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機電一體化是隨著生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展，在以機械、電子技術(shù)等為主的多門技術(shù)學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合過程中逐漸形成和發(fā)展起來的一門新興邊緣技術(shù)科學(xué)。從性能上來說，機電一體化的應(yīng)用使得電力變壓器繞線機逐漸朝著智能化、高性能、高生產(chǎn)效率和高精度的方向發(fā)展。從功能上來說，機電一體化變壓器繞線機逐漸朝著多功能化、輕型化以及小型化的方向發(fā)展。通過機電一體化技術(shù)的運用使得整體結(jié)構(gòu)最優(yōu)化、系統(tǒng)控制智能化、操作性能柔性化。通過測試系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)達到機電一體化的目的。

1、機電一體化的電力變壓器繞線機特性

機電一體化的電力變壓器繞線機具有以下幾個方面的特性：

①實現(xiàn)了對繞制的匝數(shù)進行自動記錄的功能；

②避免了快速停止和啟動，實現(xiàn)了緩慢的啟動和停止的功能，能夠避免快速啟動或者停止出現(xiàn)的突然斷線的故障；

③可以在繞制之前對需要繞制的匝數(shù)進行預(yù)先設(shè)置，當繞制的匝數(shù)與預(yù)置的匝數(shù)相同時，繞線機就能夠自動停止繞制工作；

④機電一體化的電力變壓器繞線機能夠以繞組導(dǎo)線的線徑為依據(jù)對繞制的速度進行調(diào)整。可以說，機電一體化繞線機的應(yīng)用，能夠?qū)�運行速率和質(zhì)量進行極大的提高。圖2為機電一體化繞線機繞制及壓緊裝置示意圖。

變頻式電源變壓器專用繞線機/型號：LX-030A

◎產(chǎn)品特點

A外型新穎，結(jié)構(gòu)合理，采用優(yōu)質(zhì)鋼材加工而成，機體重，穩(wěn)定性好。

B本機型采用CNC數(shù)位變頻控制系統(tǒng)，操作簡單，維護少，故障低。

C使用變頻驅(qū)動方式，低噪聲，排線配備恒流斬波驅(qū)動方式，跟隨快速而精密，附件采用品牌產(chǎn)品，性能卓越，使用周期長，適應(yīng)各種工作環(huán)境。

D可抽儲段位1000步序，可設(shè)圈數(shù)，寬度，線徑，方向，速度等參數(shù)，具有精確計數(shù)，停電記憶，過載過流保護，抗干擾強等功能。

◎繞制產(chǎn)品

EI變壓器、高頻變壓器、脈沖變壓器、電感線圈、適配電源等特殊產(chǎn)品。

◎產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)

主軸數(shù)：1

主軸速度：3000RPM

控制方式：CNC數(shù)位變頻控制器

功率：300W

主軸夾具裝配內(nèi)孔：Φ12mm

線徑范圍：Φ0.1-1.0mm

繞線幅寬：100mm

排線幅寬：140mm

工作電壓：220VAC

設(shè)備尺寸：L/400*W/500*H/600mm

設(shè)備重量：48kg

2、PLC在機電一體化的電力變壓器繞線機中的應(yīng)用

機電一體化繞線機的控制器主要組成部分為PLC和變頻器。它的控制面板包括各種按鈕、選擇開關(guān)，用于給PLC輸入控制信號。繞組匝數(shù)的預(yù)置使用4位撥碼盤，將4位十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成16位二進制數(shù)，送到PLC的輸入口。旋轉(zhuǎn)編碼器將轉(zhuǎn)數(shù)脈沖送到PLC的輸入口，從而測定繞組的實際繞制匝數(shù)。旋轉(zhuǎn)編碼器將主軸電動機轉(zhuǎn)數(shù)變?yōu)槊}沖計數(shù)信號，作為比較數(shù)據(jù)。在這樣的控制系統(tǒng)下，變壓器的繞線機實現(xiàn)了較高的自動化和智能化，能夠有效的提高生產(chǎn)效率。在變壓器繞線機中控制系統(tǒng)中PLC的使用情況大致可歸納為如下幾類：

2.1開關(guān)量的邏輯控制

開關(guān)量的邏輯控制是PLC最為基本、使用最為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，能夠有效的實現(xiàn)邏輯控制、順序控制。

2.2模擬量控制

在電力變壓器繞線機的生產(chǎn)過程中，存在很多連續(xù)變化的量，包括匝數(shù)、速度、位置等，PLC能夠?qū)崿F(xiàn)對這些連續(xù)變化量的采集并且對其進行精確的運算。

2.3運動控制

能夠通過PLC對伺服電機、步進電機等一些執(zhí)行單元進行直接的驅(qū)動控制。

3、工作原理

PLC具有豐富和靈活的編程指令，可以對該特點進行利用，對卷取速度控制程度進行預(yù)先編制，同時將其寫入到PLC的ROM中。在實際生產(chǎn)過程中，只需要設(shè)置不同規(guī)格的針布片厚、用脈沖旋轉(zhuǎn)編碼器PG檢測線速度口、并計數(shù)換層信號，PLC就能夠按照預(yù)先編制的程度對卷取的速度進行控制，從而實現(xiàn)恒定卷取速度的目的。所以說，機電一體化變壓器繞線機系統(tǒng)采用以PLC為控制核心、交流電機和步進電動機為執(zhí)行元件、脈沖旋轉(zhuǎn)編碼器和光電傳感器為檢測元件的新型系統(tǒng)，實現(xiàn)了卷取排絲的計算機數(shù)字控制。