常見問題

電動螺旋壓力機(jī)控制系統(tǒng)

發(fā)布時(shí)間:2014-03-06 00:11:47　作者: 信息來源:

0引言

　　電動螺旋壓力機(jī)在工作時(shí)反復(fù)的啟動和停止以及操作方向的改變，會使電動螺旋壓力機(jī)電機(jī)的溫度升高。所以要控制好電動螺旋壓力機(jī)的電機(jī)溫度以及電動螺旋壓力機(jī)控制系統(tǒng)的快慢。需要一種可編程控制器改善傳統(tǒng)的動螺旋壓力機(jī)的穩(wěn)定性能，本文就基于S7-200可編程控制器的控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行探討。

　　1電動螺旋壓力機(jī)與S7-200可編程序控制器介紹

　　電動螺旋壓力機(jī)主要是靠旋轉(zhuǎn)帶動內(nèi)部滑塊運(yùn)動，使滑塊在上下方向形成一個(gè)回程，電動螺旋壓力機(jī)利用外螺旋與內(nèi)螺旋在結(jié)構(gòu)上傳動產(chǎn)生向下的打壓的力。電動螺旋壓力機(jī)可以主要分為兩種方式，一種是利用飛輪在螺栓上不斷地旋轉(zhuǎn)能量一次行的用于成型方式，還有一種是通過向螺栓上施加一定的扭矩從而產(chǎn)生靜壓方式。電機(jī)驅(qū)動螺旋壓力機(jī)的工作時(shí)最為重要的部件有飛輪、螺桿、螺母、滑塊、套軸等，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動螺旋壓力機(jī)工作時(shí)飛輪、套軸與螺母一起頻繁正反轉(zhuǎn)運(yùn)動，壓力機(jī)螺母與壓力機(jī)螺桿形成運(yùn)動力，壓力機(jī)螺母驅(qū)動壓力機(jī)螺桿和壓力機(jī)滑塊上下運(yùn)動，產(chǎn)生打擊力。電動螺旋壓力機(jī)能精準(zhǔn)的控制能量，在工作時(shí)行程次數(shù)高，對電機(jī)的要求和驅(qū)動系統(tǒng)的要求較高。

　　電動螺旋壓力機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的工作過程主要包括：測量電動機(jī)的的電流；采集電動螺旋壓力機(jī)的滑塊位移通過傳感器反饋的信號，并將其模擬信號轉(zhuǎn)換為PLC可處理的數(shù)字信號；PLC 根據(jù)輸入信號，經(jīng)過設(shè)置的調(diào)節(jié)控制算法下進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，產(chǎn)生輸出控制信號，實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動器的控制，使驅(qū)動器的精確的給與電動機(jī)作為該系統(tǒng)的執(zhí)行電壓，通過驅(qū)動器對電動機(jī)的啟動停止進(jìn)行控制。

　　可編程序控制器S7-200系列是一種小型的廣泛試用在各個(gè)行業(yè)的可編程序控制器，適用于控制系統(tǒng)的自動化（如各種機(jī)床、電力設(shè)施、機(jī)械、環(huán)境保護(hù)設(shè)備、民用設(shè)施等）。它的指令比其他系列產(chǎn)品更為豐富，它的可靠性較其他系列產(chǎn)品更為可靠，操作簡單易懂方便掌握，具有強(qiáng)大的內(nèi)置集成功能，具有更為強(qiáng)大的通信功能，它的功能無論是在單獨(dú)運(yùn)行還是和網(wǎng)絡(luò)連接組成復(fù)雜的控制系統(tǒng)都是很強(qiáng)大的。所以s7-200系列可編程序控制器的性能和費(fèi)用與其他可編程序控制器相比是比較劃算的。為此，在今后的工作過程中，還應(yīng)加強(qiáng)基于S7-200的電動螺旋壓力機(jī)控制系統(tǒng)優(yōu)化與完善，以為S7-200在電動螺旋壓力機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　2電動螺旋壓力機(jī)工作原理及控制

　　電動螺旋壓力機(jī)的原理是電動機(jī)位于螺旋壓力機(jī)的頂端，通過電機(jī)的轉(zhuǎn)動通過電機(jī)的軸傳遞，使飛輪快速的旋轉(zhuǎn)，通過螺旋壓力機(jī)的螺桿并帶動滑塊做上下不停的反復(fù)運(yùn)動。在電動螺旋壓力機(jī)做鍛造工作開始時(shí)，最先使滑塊與模塊的表面相接觸，這個(gè)接觸面就是工作的零點(diǎn)。設(shè)置滑塊打擊的回程的最高點(diǎn)，當(dāng)開始工作時(shí)，啟動電動機(jī)，以最大的加速度讓飛輪急速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)螺旋壓力機(jī)的滑塊速度達(dá)到要求時(shí)電動機(jī)停止，通過電動機(jī)的帶動，螺旋壓力機(jī)的滑塊打擊被鍛造的物體。打擊到之后啟動電動機(jī)使飛輪反方向運(yùn)動旋轉(zhuǎn)，使螺旋壓力機(jī)的滑塊回到最高位置，通過制動器使螺旋壓力機(jī)在最高點(diǎn)的位置準(zhǔn)確的停止。

　　電動螺旋壓力機(jī)的生產(chǎn)效率好與壞，最主要就是看電動螺旋壓力機(jī)的行程次數(shù)多少，行程次數(shù)越多電動螺旋壓力機(jī)的生產(chǎn)效率越高。所以電動機(jī)的負(fù)載量隨著電動機(jī)的啟停的次數(shù)、行程的次數(shù)大大的提高了，對于普通的電動螺旋壓力機(jī)來說，電動機(jī)的電流很容易就超過了額定電流，已造成電動機(jī)溫度升高，很有可能就會是電動機(jī)內(nèi)部燒毀。普通電動機(jī)不能保證平穩(wěn)的輸出轉(zhuǎn)矩，不能平穩(wěn)的把力傳遞給飛輪。所以，要使電動螺旋壓力機(jī)正常平穩(wěn)的工作，就要對傳統(tǒng)的電動螺旋壓力機(jī)的控制系統(tǒng)有所改善，既要使電動機(jī)的溫度降低，還有使電動機(jī)通過軸傳出的轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)和相應(yīng)大小的速度。使電動螺旋壓力機(jī)的滑塊在行程中快速的運(yùn)動和精準(zhǔn)的停止在制定位置范圍內(nèi)。最后，還要提高電動螺旋壓力機(jī)控制系統(tǒng)對外界環(huán)境的抗干擾能力，保證電動螺旋壓力機(jī)能在生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣的情況下基本正常平穩(wěn)的工作，也是電動螺旋壓力機(jī)控制系統(tǒng)最為要解決的問題之一。

　　3控制器結(jié)構(gòu)的作用

　　可編程控制器S7-200的集成功能非常強(qiáng)大，能應(yīng)用很多的系統(tǒng)控制，可以與控制電路和電動螺旋壓力機(jī)組合在一起，形成一個(gè)完整的電動螺旋壓力機(jī)控制系統(tǒng)。7-200可編程控制器主要部件由PLC、編碼器、高速計(jì)數(shù)器、數(shù)字輸出器、變頻驅(qū)動器、系統(tǒng)屏幕組成。7-200可編程控制器的數(shù)字量輸出主要有晶體管輸出型和繼電器輸出型兩種，晶體管輸出型能使控制系統(tǒng)的性能提高，可直接通過數(shù)字輸出控制驅(qū)動器，節(jié)省了系統(tǒng)中信號的傳遞時(shí)間。能控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)動，使滑塊的打擊能力有所提高，增強(qiáng)電動機(jī)的承載能力，使之快速的在交流電下做正反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。降低了電動機(jī)的發(fā)熱量。高速計(jì)數(shù)器主要測定電動螺旋壓力機(jī)滑塊在行程中的位置，計(jì)算機(jī)可通過高速計(jì)數(shù)器端對滑塊進(jìn)行控制和觀察，變頻驅(qū)動器可控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)動。電動螺旋壓力機(jī)對啟動轉(zhuǎn)矩的要求很高當(dāng)啟動時(shí)會存在很大的負(fù)荷，然而傳統(tǒng)啟動的方式中啟動電流往往會高于額定電流，會對電動機(jī)構(gòu)成危害。不能滿足正常工作的有要求。S7-200可編程控制器通過變頻驅(qū)動對電動機(jī)進(jìn)行控制，可通過電機(jī)的電壓和定子檢測電機(jī)的速度，通過比較器將電動機(jī)控制在一定范圍內(nèi)，使轉(zhuǎn)矩和電動機(jī)電流似乎成正比。當(dāng)電流改變時(shí)，轉(zhuǎn)矩也隨之改變。從而控制了電動機(jī)的工作電流的降低，會比啟動電流小，減緩了電動機(jī)溫度過高和燒毀的情況。

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電動螺旋壓力機(jī)控制系統(tǒng)