【摘 要】
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强磁场是现代科学实验研究最重要的极端条件之一。为了获得更高强度的磁场,不仅需要对磁体材料的温升、应力等问题进行深入分析计算,使用性能更好的绕线机来提升磁体的绕制质量
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强磁场是现代科学实验研究最重要的极端条件之一。为了获得更高强度的磁场,不仅需要对磁体材料的温升、应力等问题进行深入分析计算,使用性能更好的绕线机来提升磁体的绕制质量也至关重要。本课题基于实验室的绕线需求,设计并实现了基于LabVIEW与PLC的伺服电机绕线机的控制系统。对传统绕线机的人机交互界面、控制器以及执行系统进行研究,分析各种控制系统的优势与劣势,最终选择LabVIEW作为绕线机的人机交互界面,PLC作为控制系统的主控制器,交流伺服电机作为控制系统的执行器。通过对伺服电机不同控制方式的比较,选择位置控制作为伺服电机的控制方式,并对其主回路和控制回路进行设计。通过对PLC与LabVIEW各种通信方式的分析,选择使用自由口协议作为PLC的通信协议,与LabVIEW通过RS232进行串口通信,并在两个软件之间设计了一套通讯命令。在完成控制系统硬件电路的基础上,根据需要实现的功能编制了LabVIEW与PLC程序。其中,LabVIEW向PLC发送控制命令,PLC在读取并执行控制命令后向LabVIEW反馈绕制匝数等运行信息。对控制系统进行调试,在实现了绕线电机与排线电机的协调运行的基础上,对系统功能进行丰富。对绕线机的转速与绕制匝数进行测试,误差在可接受的范围内,完成了控制系统的设计与实现工作。最后分析了误差产生的原因以及将来的改进方法,为进一步的研究打下基础。
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