Control d'una bobinadora automàtica

Abstract

Un dels problemes típics de regulació en el camp de l’automatització industrial és el control de velocitat lineal d’entrada del fil a les bobines, ja que com més gruix acumulem a igual velocitat de rotació de la bobina s’augmenta notablement la velocitat lineal d’entrada del fil, aquest desajust s’ha de poder compensar de forma automàtica per aconseguir una velocitat d’entrada constant. Aquest problema de regulació de velocitats és molt freqüent i de difícil control a la indústria on intervé el bobinat d’algun tipus de material com cablejat, fil, paper, làmines de planxa, tubs, etc... Els dos reptes i objectius principals són, primer, la regulació de la velocitat de rotació de la bobina per aconseguir una velocitat lineal del fil d’entrada, i segon, mitjançant el guiatge de l’alimentació de fil a la bobina, aconseguir un repartiment uniforme de cada capa de fil. El desenvolupament consisteix amb l’automatització i control d’una bobinadora automàtica mitjançant la configuració i programació de PLC’s, servomotors i encoders. Finalment es farà el muntatge pràctic sobre una bancada per verificar i simular el seu correcte funcionament que ha de donar solució a aquests problemes de regulació de velocitats. Com a conclusions finals s’han aconseguit els objectius i una metodologia per fer una regulació de velocitats de rotació per bobines, amb accionaments de servomotors amb polsos, i a nivell de coneixements he aconseguit dominar les aplicacions d’aquest tipus d’accionaments aplicats a construccions mecàniques.

One of the typical problems with regulation in the field of industrial automation is the control of the linear thread entry speed into winders, as when the reel becomes thicker at the same reel rotation speed, the linear thread entry speed increases considerably. It should be possible to compensate for this imbalance automatically to obtain a constant entry speed. This speed regulation problem is very frequent and difficult to control in industry that involves the winding of different types of material such as cables, thread, paper, sheet metal, tubes, etc. The two challenges and main objectives are, firstly, to regulate the reel rotation speed to obtain a linear thread entry speed, and secondly, by guiding the thread feed to the reel, to obtain a uniform spread of each layer of thread. The development consists of the automation and control of an automatic winder through the configuration and programming of PLC’s, servomotors and encoders. Finally, this will be put into practice mounted on a bench to verify and simulate its correct operation, which should provide a solution to the problems of speed regulation. The final conclusions drawn are that the objectives and a methodology for regulating reel rotation speeds, involving the action of pulse servodrives, have been achieved and in terms of knowledge, I have mastered the applications of these types of operation applied to mechanical constructions.