随着复合管道在管道输送行业应用越来越广泛,对复合管道的质量和性能要求也越来越高。纤维增强热塑性管道使用HDPE、PE连续纤维带作为增强层可以显著提升管道的综合性能。目前的单螺旋缠绕机由于工艺原理问题容易使连续纤维带拉伸变形。因此,本文针对连续纤维带的缠绕工艺设计一种新型缠绕机。首先分析纤维带增强热塑性管道的生产工艺以及连续纤维带的性质,设计双螺旋缠绕工艺及其连续缠绕工艺,基于工艺要求设计了双螺旋纤维缠绕机的结构,使用伺服电机作为驱动设备保证机构的动作精度。然后对缠绕机中的重要控制参数做了计算与分析:缠绕速度与螺旋角和牵引速度的匹配、续带移动路程、支撑距离、放卷张力、加热参数,依此确定对应执行机构的工作参数和控制方法。其中,重点通过Simulink仿真研究放卷的张力变化规律并依此确定磁粉制动器的制动力矩。其次基于PLC设计了双螺旋纤维缠绕机电气控制系统,通过无线串口收发器建立了Modbus RTU主从站无线通信网络,硬件设计包括模块、伺服驱动器、传感器选型与配置,软件设计分析了系统的控制流程,使用TIA博途平台的STEP7软件完成程序设计。最后基于WINCC软件和触摸屏技术完成了人机界面设计,设计出相应的电气控制箱,利用STEP7的PID自整定功能调试加热系统的PID参数,实现加热的精确控制。