常見問題

電動螺旋壓力機控制系統

發布時間:2014-03-06 00:11:47　作者: 信息來源:

0引言

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

　　1電動螺旋壓力機與S7-200可編程序控制器介紹

　　電動螺旋壓力機主要是靠旋轉帶動內部滑塊運動，使滑塊在上下方向形成一個回程，電動螺旋壓力機利用外螺旋與內螺旋在結構上傳動產生向下的打壓的力。電動螺旋壓力機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生靜壓方式。電機驅動螺旋壓力機的工作時最為重要的部件有飛輪、螺桿、螺母、滑塊、套軸等，當電機驅動螺旋壓力機工作時飛輪、套軸與螺母一起頻繁正反轉運動，壓力機螺母與壓力機螺桿形成運動力，壓力機螺母驅動壓力機螺桿和壓力機滑塊上下運動，產生打擊力。電動螺旋壓力機能精準的控制能量，在工作時行程次數高，對電機的要求和驅動系統的要求較高。

　　電動螺旋壓力機調速系統的工作過程主要包括：測量電動機的的電流；采集電動螺旋壓力機的滑塊位移通過傳感器反饋的信號，并將其模擬信號轉換為PLC可處理的數字信號；PLC 根據輸入信號，經過設置的調節控制算法下進行相關計算，產生輸出控制信號，實現對驅動器的控制，使驅動器的精確的給與電動機作為該系統的執行電壓，通過驅動器對電動機的啟動停止進行控制。

　　可編程序控制器S7-200系列是一種小型的廣泛試用在各個行業的可編程序控制器，適用于控制系統的自動化（如各種機床、電力設施、機械、環境保護設備、民用設施等）。它的指令比其他系列產品更為豐富，它的可靠性較其他系列產品更為可靠，操作簡單易懂方便掌握，具有強大的內置集成功能，具有更為強大的通信功能，它的功能無論是在單獨運行還是和網絡連接組成復雜的控制系統都是很強大的。所以s7-200系列可編程序控制器的性能和費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，還應加強基于S7-200的電動螺旋壓力機控制系統優化與完善，以為S7-200在電動螺旋壓力機控制系統中的應用打下堅實的基礎。

　　2電動螺旋壓力機工作原理及控制

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

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

　　3控制器結構的作用

　　可編程控制器S7-200的集成功能非常強大，能應用很多的系統控制，可以與控制電路和電動螺旋壓力機組合在一起，形成一個完整的電動螺旋壓力機控制系統。7-200可編程控制器主要部件由PLC、編碼器、高速計數器、數字輸出器、變頻驅動器、系統屏幕組成。7-200可編程控制器的數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的性能提高，可直接通過數字輸出控制驅動器，節省了系統中信號的傳遞時間。能控制電動機的轉動，使滑塊的打擊能力有所提高，增強電動機的承載能力，使之快速的在交流電下做正反旋轉運動。降低了電動機的發熱量。高速計數器主要測定電動螺旋壓力機滑塊在行程中的位置，計算機可通過高速計數器端對滑塊進行控制和觀察，變頻驅動器可控制電動機的轉動。電動螺旋壓力機對啟動轉矩的要求很高當啟動時會存在很大的負荷，然而傳統啟動的方式中啟動電流往往會高于額定電流，會對電動機構成危害。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動對電動機進行控制，可通過電機的電壓和定子檢測電機的速度，通過比較器將電動機控制在一定范圍內，使轉矩和電動機電流似乎成正比。當電流改變時，轉矩也隨之改變。從而控制了電動機的工作電流的降低，會比啟動電流小，減緩了電動機溫度過高和燒毀的情況。