在大力發(fā)展工業(yè)產(chǎn)業(yè)化的進程中,自動化技術(shù)得到了大量的運用和發(fā)展。隨著電的廣泛應(yīng)用,與電相關(guān)的電力設(shè)備技術(shù)(如:交/直流伺服電機、plc控制器、步進電機、變頻器等等)也得到了充分的發(fā)展和應(yīng)用,使得伺服電機及其控制系統(tǒng)在工業(yè)社會化大生產(chǎn)中的使用越來越多,其控制技術(shù)也越來越先進和成熟。
本公司是一家集化工、機械、電子等多方面于一體的國有大型高科技企業(yè),屬于較典型的生產(chǎn)型企業(yè),包含了高壓變配電、強電控制、弱電控制及計算機網(wǎng)絡(luò)化控制;使用的設(shè)備涉及到美、日、德等多個國家和地區(qū),也有很多國產(chǎn)設(shè)備。在生產(chǎn)進行過程中,通過設(shè)備技術(shù)上的創(chuàng)新,提高開機率和降低設(shè)備故障率,為生產(chǎn)穩(wěn)定、提高成品率和經(jīng)濟效益提供最有效的保障,這是作為設(shè)備技術(shù)人員的職責。
因此,對設(shè)備進行改良,按照“穩(wěn)—精—新”(即在設(shè)備及生產(chǎn)工藝穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,進行精確控制,追求不斷創(chuàng)新)的工作思路,采用更先進、更穩(wěn)定的控制技術(shù)來提高設(shè)備運行精度和穩(wěn)定性,才能打破制約生產(chǎn)效益增長的瓶頸,創(chuàng)造更多的社會財富和企業(yè)生產(chǎn)效益。
而筆者所在部門的設(shè)備主要以液壓、氣壓裝置和交流伺服控制系統(tǒng)為主,其中交流伺服控制與plc編程控制的綜合應(yīng)用得最為廣泛,在生產(chǎn)中的各個工序環(huán)節(jié)都使用了伺服電機進行高精度控制來滿足生產(chǎn)工藝上的需求。各個廠家的伺服系統(tǒng)在組成原理方面基本是相同的。plc基本上采用的是標準化、模塊化結(jié)構(gòu),因其易于檢查維護,更換模塊操作也很簡便。而生產(chǎn)現(xiàn)場運動的電機需要長期工作在高溫及頻繁正反轉(zhuǎn)的這樣極惡劣的運行環(huán)境下,其運動過程中也需要滿足多個位置、多種速度的工藝要求,因此需要很精確的控制電機加/減速度和速度超調(diào)、位置誤差等工作特性曲線,普通電機是不能滿足的,所以選用了伺服電機及其控制方式。
系統(tǒng)構(gòu)成
下面以銷釘工序使用的施耐德電子公司的伺服電機為例闡述,借此以窺伺服電機系統(tǒng)在工業(yè)化生產(chǎn)中應(yīng)用及其的改進之一斑。
原來使用的是型號為s74d-s00 p010(3.24kw)交流伺服電機。其控制系統(tǒng)采用位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)的三環(huán)反饋控制,能夠?qū)ο到y(tǒng)進行精確定位;其硬件由多種類型模塊及驅(qū)動器組成:
中央控制器—頻率186mhz、內(nèi)存為512k(型號:cpu 113 03);
電源模塊—電壓為115v/230vac、電流8a(型號:140 cps 114 00);
i/o模塊—開關(guān)量型ddi、ddo,模擬量型dai、dao;
位置控制模塊—型號:msc 101 00;
通訊模塊—nom 211 00;
變壓器—輸出199v和33v電壓;
驅(qū)動器—dr1030(cyline 1000a);#p#分頁標題#e#
伺服反饋電纜;
其他連接電纜(通訊用站電纜、tap頭);
圖形工作站——型號:xbt f-023310,作為操作盤功能、監(jiān)控顯示、參數(shù)調(diào)整、報警指示等功能。
圖1為系統(tǒng)構(gòu)成簡要框圖。
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