基于ARM的冷镦机变频自动控制系统研究

2012-08-28刘彦磊石维佳

电机与控制应用 2012年2期

刘彦磊，石维佳

(1.天津渤海职业技术学院电气工程系，天津 300402;2.河北工业大学，天津 300130)

0 引言

冷镦机是在常温下将钢筋镦成一定形状的产品。在改造前，此设备生产标准件的大小、长短、材质靠改变飞轮大小来改变辊轮进料速度。因此，每换一种生产配件或材料，必须把巨大的飞轮拆下来，再装入合适的飞轮，有时为达到要求的精确度，飞轮需拆装多次，非常浪费人力、物力和时间。改装后:只要改变频率控制，转速就能达到要求，无需更换飞轮。调试更方便、精确，保护更齐全。经分析，决定采用变频调速智能控制系统进行改造。

1 系统控制功能和要求

不改动冷镦机机械传动系统，将其改造为变频调速，调速范围为60～110件/min。变速系统安全可靠，使冷镦机平稳连续变速。同时，增加液晶显示装置显示加工件数，控制系统具有设定加工工件总数、达到设定值时自动停机，当中间需停机续料或出故障停机后，再次开机时连续计数的功能。

2 系统硬件设计

依据自动控制系统的功能要求，采用了以LPC2103为核心的自动控制器，其自动控制系统硬件结构框图如图1所示。系统以ARM7结构的LPC2103为控制器，液晶显示屏为人机界面，通过变频器来改变电机的速度，从而实现在不改动冷镦机机械传动系统的情况下改造为无级调速，实现冷镦机的智能自动控制系统。可通过RS-232/485串口通信把冷镦机运行的实时情况，及其故障等传到上位机PC上，可实现实时监控。