本发明专利技术涉及多线切割机控制系统。多线切割机同步伺服传动和恒张力控制系统，包括工控机和主伺服电机、从伺服电机及收放线伺服电机，其特征是：首先工控机设定一个标准给定值，给定值传给主驱动伺服，同时工控机与各伺服传动之间通过Ｐｒｏｆｉｂｕｓ高速数据传输，将给定值和主驱动的数据快速传递给３个从驱动伺服和收放线轮伺服，同步的实现依靠每个报文的同步字符，收放线轮伺服根据上述数据及当前线轮直径，线张力在工控机内进行计算至与主伺服同步的值，计算结果经Ｐｒｏｆｉｂｕｓ总线传输至收放线轮伺服。
【技术实现步骤摘要】
多线切割机同步伺服传动和恒张力控制系统一、
-本专利技术涉及线切割机，特别是其控制系统。二
技术介绍
多线切割机是利用细钢丝切割线切割单晶硅等硬而脆的机器，主 要原理就是把细切割线通过复杂的机械结构，按切割的硅棒的形状编 织成一定网状，并在整个线网内给定恒定不变的张力，然后让切割线 网高速的运转，最后在切割线网上喷洒细金刚砂浆，同时进给工作台 带动切割线网进给，完成切割任务。线网的正常运转，需要多个伺服电机的高度同步来保证，切割线 在运转过程中放切割线的线轮和收切割线的线轮直径不断变化，要保 持线网的张力不变，就要不断调整放线轮和收线轮的速度和扭矩，所 以对于自动控制及驱动系统要求非常严格，同时系统还要有人机界面 来操作和监控，切割过程中还要记录系统运行情况。所以控制系统要 具有快速的复杂数学计算和逻辑运算能力，同时把运算的结果尽快地 传给执行机构。而目前的线切割机很难能达到这一点。三
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述不足问题，提供一种多线切割机同步伺服传动和恒张力控制系统，有效将同步伺服与恒张力控制同时实现， 有效提高生产效率及成品率。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是多线切割机同步伺 服传动和恒张力控制系统，包括工控机和主伺服电机、从伺服电机及 收放线伺服电机，首先工控机设定一个标准给定值，给定值传给主驱 动伺服，同时工控机与各伺服传动之间通过Profibus高速数据传输， 将给定值和主驱动的数据快速传递给3个从驱动伺服和收放线轮伺服，同步的实现依靠每个报文的同步字符，收放线轮伺服根据上述数 据及当前线轮直径，线张力在工控机内进行计算至与主伺服同步的值，计算结果经Prof ibus总线传输至收放线轮伺服，所述工控机通过Profibus给定张力值至收放线伺服，经收放线 伺服接口输出给气动调节阀控制张力臂，调整角速度和扭矩实现收放 线伺服按设定的恒定线速度运行，收放线线轮直径不断变化，角度传 感器测到张力臂的张力，实际张力与给定张力进行比较，根据张力值 和线轮直径计算速度，调整收线或放线速度。所述收放线轮伺服启动停止时收到给定值和主驱动的数据。 本专利技术与同类产品相比，有效克服了现有只能主从伺服同步，而 不能主从伺服与线驱动伺服同步的问题，采用Profibus通讯作为现场 级的高速数据传输，有效解决PC、 PLC等通过高速串行总线与分散的 驱动器、阀门等之间的通信任务。同时Prof ibus还具有Peer to Peer 通讯功能，使得伺服驱动装置之间可以直接传送数据，无须通过工控 机或PLC，极大地提高伺服之间保持同步的速度。主从伺服及线驱动伺服之间不同的数据传输方式，最终实现同步控制，保证高产率，高 效率。四附图说明 图l为本专利技术网络拓扑结构图。 图2为本专利技术同步报文结构示意图。 图3为张力控制流程图。五具体实施例方式如图1所示的多线切割机同歩伺服传动和恒张力控制系统，包括 工控机1和主伺服电机2、从伺服电机3及收放线伺服电机4，工控机与各伺服传动之间通过Profibus高速数据传输，首先工控机设定 一个标准给定值，给定值传给主驱动伺服，同时将给定值和主驱动的 实际数据及状态快速传递给3个从驱动伺服和收放线轮伺服，同步的 实现硬件方面工控机和伺服分别设计有同步功能选件板，软件方面依 靠每个报文6的同步字符(如图2所示)，在总线上传递的每一贞报文均含有一个同步字符，保证在收到报文后同时执行同一贞报文的内 容。收放线轮伺服根据上述数据和当前线轮直径及线张力在工控机内 进行计算，通过适时改变角速度值实现与主伺服一致的线速度值，计 算结果经Profibus总线传输至收放线轮伺服，调整至与主伺服同步。 收放线轮伺服启动、停止时收到给定值和主驱动的数据，收放线 伺服由于其轮轴直径在工作中不断变化，因此工作中需要及时进行调 整角速度和扭矩，具体调整工艺如图3所示，工控机通过Profibus 给定张力值至收放线伺服，经收放线伺服接口输出给气动调节阀控制张力臂，调整角速度实现收放线伺服按设定的恒定线速度运行，收放线线轮直径不断变化，角度传感器5测到张力臂的张力，实际张力与给定张力进行比较，根据张力值和线轮直径计算速度，调整收线或放 线角速度，达到整个线网恒定的线速度和张力。下面给出一段具体应用程序代码以说明本专利技术 TAR1T #AR1—STORE TAR2T ; #AR2—STORE L 0T #STATUST #RET—WT—STORESETR #ERROR R #NDR R 亂BUSY R #STATIC R #OFFSETTING R #BIT—OLD L #CPLADDR SLD 3LAR1 〃L PIW 〃S證7 〃JZ STAA 〃SRW 1JZ GEN1 STAA: SETS #STATIC GENl:L #CPLADDRSLD 3T #ADR—STORE LAR1L PIWT #DS—NRSRW 3JZ KKJA #STATICS #BIT—OLDKKJ: SRW 6JZ FRIA #BIT—OLDL W#16#8183JC ERRSAN #STATICJC BUSYL #ADR—STORE LAR1L PIWSRW 8T #DPSTATUSL B#16#80 AWJN NEUSBUSY:L W#16#8180T #STATUS SET SAVEJU END NEUS: TAKL B#16#7F AWT 餅STATUS SETS #NDR SAVEJU ENDFRI: L 2T #DS_NRA #STATICJC AAAL P##RECV LAR2L BL 2 IL W#16#8184JC ERRSL W T #FC—DATA—LENL #CPLADDRSLW 3LAR1L B#16#76L #DS—NR SLW 8 OWSLD 16L #FC—DATA—LEN ODT PQD L 250STRT: T #LOOP_COUNTL PIDT #TEMP—DATASRD 17JZ VALSRW 3JZ JJJJU WEITJJJ: SRW 1JZ NNNJU WEIT NNN: SRW 3L #DS_NR 1JC WEITJU LGBYWEIT: L 助OP一COUNTLOOP STRTL W#16#80C4JU ERRRLGBY: L #TEMP—DATASRD 19JZ NSQSETS ^OFFSETTINGJU ERRRNSQ: L #TEMP—DATAT #RET—WT—STOREJU ERRRVAL: L #TEMP—DATA权利要求1. 多线切割机同步伺服传动和恒张力控制系统，包括工控机和主伺服电机、从伺服电机及收放线伺服电机，其特征是首先工控机设定一个标准给定值，给定值传给主驱动伺服，同时工控机与各伺服传动之间通过Profibus高速数据传输，将给定值和主驱动的数据快速传递给3个从驱动伺服和收放线轮伺服，同步的实现依靠每个报文的同步字符，收放线轮伺服根据上述数据及当前线轮直径，线张力在工控机内进行计算至与主伺服同步的值，计算结果经Profibus总线传输至收放线轮伺服。2、 根据权利要求1所述的多线切割机同步伺服传动和恒张力控 制系统，本文档来自技高网...
【技术保护点】
多线切割机同步伺服传动和恒张力控制系统，包括工控机和主伺服电机、从伺服电机及收放线伺服电机，其特征是：首先工控机设定一个标准给定值，给定值传给主驱动伺服，同时工控机与各伺服传动之间通过Ｐｒｏｆｉｂｕｓ高速数据传输，将给定值和主驱动的数据快速传递给３个从驱动伺服和收放线轮伺服，同步的实现依靠每个报文的同步字符，收放线轮伺服根据上述数据及当前线轮直径，线张力在工控机内进行计算至与主伺服同步的值，计算结果经Ｐｒｏｆｉｂｕｓ总线传输至收放线轮伺服。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：逮占文，李冬川，
申请(专利权)人：大连连城数控机器有限公司，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]
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