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一、概述

    电动执行机构是把电能转化成机械能、拖动各种生产机械的最重要、也是最基本的工具,由于生产工艺的要求和节约能源的需要,可调速电 动执行机构一直成为科技人员的研究对象,其应用也越来越广泛。在可调速电动执行机构的发展过程中曾出现过直流调速、调压调速、电磁调速、电液耦合调速以及 滑差调速等各种调速方式,但是,以上各种调速方法在实际应用中都存在着局限性和缺点。随着电力电子技术、自动控制技术、计算机技术的迅猛发展,一种新型 的、智能的、集各种高精尖技术于一体的可调速电动执行机构产生了,这就是变频电动执行机构。 Continue reading »

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05

城市生活垃圾、工业垃圾、医院卫生废弃物、淤泥和废橡胶轮胎等垃圾焚烧处理技术,利用垃圾焚烧的余热发电,变废为宝,将是今后环保技术的一个重要发展方向。这种垃圾焚烧日处理废物能力为1~350t,余热锅炉的热容量小,发电机组小,一般为20兆瓦以内。因此,垃圾焚烧发电厂的控制系统比大型电厂简单得多。一般来说,大型电厂的主机控制系统是无法采用PLC来控制的,只有一些辅机系统才能够使用PLC。但是,随着现场总线技术及微处理器性能的突飞猛进,高档PLC集散控制系统已经成功应用在中型及较复杂的控制领域中,例如,垃圾焚烧发电厂就可以使用高档PLC控制系统,这样可以大大降低控制系统的成本。本文将介绍某垃圾焚烧发电厂PLC控制系统. Continue reading »

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05

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十二 26

1、引言

    在国产高压变频器的设计中,为了提高高压变频器内部控 制的灵活性以及在现场应用的可扩展性,通常在高压变频器中内置PLC。自从20世纪70年代第一台PLC诞生以来,PLC的应用越来越广泛、功能越来越完 善,除了具有强大的逻辑控制功能外还具其他扩展功能:A/D和D/A转换、PID闭环回路控制、高速记数、通信联网、中断控制及特殊功能函数运算等功能, 并可以通过上位机进行显示、报警、记录、人机对话,使其控制水平大大提高。 Continue reading »

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十二 26

 焦作钢厂使用的PLC控制系统有十几处之多,其中除尘使用的PLC常出现无输出的故障,使得先进的装备不能很好地发挥作用。为此,对PLC及外围设备进行了综合分析。PLC为光洋电子有限公司生产的SH48-R1型控制器,24点继电器输出,最大开关容量:阻性负载2A,感性负载0.25A。采用JZ7型继电器,JLXK1-111型行程开关,检查发现损坏的输出端子与继电器之间连接的印刷铜箔烧断,其余正常。分析认为,输出回路上的行程开关位于室外的金属构架上,且数量多,易形成输出回路对地短路而烧毁印刷铜箔。 Continue reading »

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十二 25

一散装机的工作原理及控制流程

    1 散装机的组成结构

    SZ系列固定式水泥散装机是由进料接头、伸缩下料套管 散装头、下料锥斗、卷扬装置(包括松绳开关装置、料满控制器)、收尘系统、除尘系统、卸料阀、气源阀、闸门等零部件组成。散装机既可安装在库底也可安装在 库侧同相应的卸料装置配套使用。库侧散装机使用时配备空气输送斜槽(含专用高压离心风机),库底散装机使用时配备短斜槽输送部分(含专用高压离心风机), 以适应工艺布置的需要。 2 散装机的原理及流程 Continue reading »

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十二 23

可编程控制器(PLC)是一种数字运算与操作的控制装置。PLC作为传统继电器的替代产品,广泛应用于工业控制的各个领域。由于PLC可以用软件来改变控制过程,并有体积小,组装灵活,编程简单,抗干扰能力强及可靠性高等特点,特别适用于恶劣环境下运行。 Continue reading »

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十二 23

摘要:数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品,是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。本文介绍台达M系列变频器在车床主轴控制系统中的应用。

    关键词:车床 主轴 变频器 机电

    1、引言

    数 控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比,是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床 的主要品种之一,它在数控机床中占有非常重要的位置,几十年来一直受到世界各国的普遍重视,并得到了迅速的发展。主轴是车床构成中一个重要的部分,对于提 高加工效率,扩大加工材料范围,提升加工质量有着重要的作用。经济型数控车床大多数是不能自动变速的,需要变速时,只能把机床停止,然后手动变速。而全功 能数控车床的主传动系统大多采用无级变速。目前,无级变速系统主要有变频主轴系统和伺服主轴系统两种,一般采用直流或交流主轴电机。 通过带传动带动主轴旋转,或通过带传动和主轴箱内的减速齿轮(以获得更大的转矩)带动主轴旋转。由于主轴电机调速范围广,又可无级调速,使主轴箱的结构大 为简化。由于变频器的高性价比,所以变频器在车床上使用非常普遍。台达M系列变频器以其独特的性能和优越的性价比,在数控机床的应用方面迅速崛起,已经成 为目前市场上一支强大的生力军。

    2、台达M系列变频器性能简介

    M 系列变频器能满足数控机床对主传动系统无级变速的需求,其主要特点是:体积小,属于“迷你”型产品,占用控制柜空间较小;控制方式为正弦波SPWM(提供 速度反馈矢量控制),控制性能较VF控制方式有很大改善,特别是在低速转矩上满足机床主轴的需求,5HZ时起动转矩能够达到150%以上;载波频率范围 0-15kHz,噪音小;提供标准的0-10V模拟量接口(输入阻抗47Kohm,输出阻抗250Kohm),能够与大多数数控系统接口兼容,通用性强;过负载能力强,150%以上额定输出电流超过一分钟;提供多功能的输出端子信号,例如零速信号,运转中信号,速度到达信号,故障指示,满足系统对于主轴速度状态的监控;自动转矩补偿,满足机床主轴在低速情况下的加工需求;提供三组异常纪录,供维修人员从侧面了解机床主轴实际的运行状况;电机参数自动整定功能,在线识别电机参数,保证系统的稳定性和精确性。

    3、车床主轴控制系统

    3.1车床主轴控制系统原理

    控制系统接线图如图1所示。选配电机为3.0KW/50Hz/380V,选用变频器型号为VFD037M43,制动电阻400W/150ohm。

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    变 频器AVI/GND端子给数控系统提供速度模拟量,AVI接数控系统模拟量接口正信号,GND接负信号,信号为0-10V模拟电压信号,控制主轴转速。 M0/M1/GND为变频器的正转/反转信号端子,通常由数控系统发出正转信号FWD或者反转REV来驱动中间继电器,中间继电器的常开接点接入变频器 M0/GND或者M1/GND,从而控制车床主轴的正反转。

    3.2控制系统参数调试

    在 参数调整过程中,应当注意:P00参数,选择主频率输入,设置为模拟信号0-10V输入(1);P01参数,运转信号,设置为外部端子信号控制 (2);P03,最高操作频率选择,对应于模拟信号10V输入时变频器的输出频率,由于在0-3500rpm范围内调速,考虑机械减速比,该此参数可设置 为184HZ;P04和P05按照电机铭牌设置,P04=50Hz,P05=380V;P10和P11为加速时间和减速时间,根据客户的要 求,P10=5S,P11=5S;P105为控制方式的选择,选择矢量控制,P105=1。

    特别需要注意的是,由于矢量控制需要提供电机参数(阻抗),变频器提供电机参数自整定功能P103,选择P103=2,通过面板运行键,变频器会自动运行。自动运行过程中,除了计算出电机参数以外,还能够检测出空载电流,这几个参数可使矢量控制表现出较高的性能,其这个过程会持续十几秒钟时间。

    4、测试与运行

    系统实际测试结果如表1和表2所示,

060607bpq3

    从 表1和表2可以看出在恒转矩输出的频率段(0-50Hz),矢量控制的空载电流几乎只有VF控制的一半,负载时电流也比VF小一些;而且负载切削时,VF 控制在初期有很明显的速度下降,而且空载速度和负载速度有比较大的差值。而相对于矢量控制,主轴转速初期虽然也会有下降,但是下降值较小,并且速度会很快 回升,最终空载速度和负载速度相差不是很明显。经过上面的调试,与VF控制比较,性能有了很大的改善,无论从空载电流,低速力矩,还是速度的变化,效果都 是非常明显的,完全能够满足数控机床的需求。投入运行后,使用效果令人满意,说明台达M系列变频器在车床主轴控制系统中的应用是成功的。

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十二 22

从目前国际塑料机械的发展趋势上看,智能化、集成化是今后塑料机械企业的发展方向,各企业将在塑料机械技术中融入更多的电子技术、计算机技术、网络技术,实现自动控制、自动诊断、自动调节等功能,以提升自身在塑料机械市场中的竞争力。 Continue reading »

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十二 22

1 概述

    变频器的过电流故障跳闸是最常见也是最复杂的故障之一,当故障发生时,变频器保护会立即动作并停机,同时显示故障代码或故障类型。大多数情况下可以根据显示的故障代码迅速找到故障原因并排除故障,但也有一些故障的原因是多方面的,并不是单一的,而是包含了过电流、短路、欠电压、接地、过热、谐波干扰等各种可能导致跳闸的因素。为了查找故障原因并排除故障,可依据图1所示的故障诊断流程图进行。 Continue reading »

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