Чтобы снизить вес баллонов, поверх металлической оправки наматывается нить из стеклотекстолита, пропитанная эпоксидной смолой. За счёт такого упрочнения удаётся снизить толщину металлической оправки, а значит, и вес баллона в целом при равных предельных давлениях.

Видео работы намоточного станка после моей автоматизации

Процесс намотки осуществляется следующим образом: на вращающийся баллон наматываются две нити, пропущенные через подвижные каретки.

Эти каретки движутся по определённому профилю скорости, смещая тем самым точку укладки нити. При помощи различных режимов движения можно добиться различных рисунков намотки.

Изначально станок функционировал за счёт срабатывания концевых датчиков. Когда металлические пластины, закреплённые на каретках, активировали тот или иной датчик, электрическое реле меняло направление скорости каретки на противоположное. Модуль скорости задавался с помощью потенциометра.

Программное автоматическое управление позволило синхронизировать движение кареток и баллона таким образом, чтобы каждая из координат станка отрабатывала заданную функцию положения от времени с приемлемой для технического процесса ошибкой. Подробнее о первой версии системы можно прочитать здесь.

Программное обеспечение было написано на Delphi, т. к. не было серьёзных требований к скорости работы ПО, а эта среда позволяет очень быстро и удобно создавать формы. К тому же, в ней были встроенные инструменты для работы с COM-портом и сокетами. Приложение состояло из двух частей: сервер и клиент. Сервер отрабатывал задания от клиента по положению и скорости в текущий момент времени, а клиент формировал эти задания в цикле по той или иной параметризированной траектории (некоторый аналог G-кодов).

Во второй версии программы управление приводами было переведено на цифровые каналы управления. Два маломощных частотных регулятора управлялись с помощью протокола Modbus (RS-232), а третий, движущий нижнюю быстроходную каретку, – с помощью внутреннего недокументированного протокола SEW. Т. к. программное обеспечение поставщика работало поверх RS-232, то с помощью UART-сниффера я распознал структуру пакетов для простых команд движения влево и вправо с заданной скоростью, затем подобрал алгоритм контрольной суммы.