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交流伺服系统在超声波清洗设备

一.前言

目前国内大型的清洗设备中，甩干机构一般采用触摸屏（I/O点）+PL最大载荷伸长率和破坏伸长率：在拉伸应力作用下试作在最大载荷下或破坏时标距长度内所产生的伸长C+变频器+变频电机这种传统控制方式来满足。

清洗设备的料箱传输采用气动方式，以此来满足料箱从清洗槽到甩干槽到真空槽的拉升，平移，下放。运行中料箱的位置固定，这就要求甩干槽每次动作结束后都停在一个位置上，变频器控制动作需加装刹车片和PLC控制的回零功能来满足重复定位，经常启停会使刹车片磨损较快，经常需要更换刹车片，且变频控制+刹车片控制精度不高，经常需要PLC回零调整，生产效率低。

针对目前这一状况，它可以检测检查井盖合格与否大连安迪数控技术有限公司推出了伺服控制解决方案，在某超声设备有限公司的清洗设备的甩干机构中成功应用并推广，该方案采用了ADSD-S23交流同步伺服驱动器、ADSM-S130交流永磁同步伺服电机，即简化了设备结构，又提高了生产效率，节约了生产成本。

翻料机设备图

设备结构图：

二.控制原理

1．硬件方面：

hitech（海泰克）触摸屏；

三菱PLC；

安迪伺服ADSD-S.0K；

交流永磁载荷传感器的选择同步伺服电机 ADSM-SM20DK。

2．接线部分：P+、N+接线如下图：串联1个2爬宠巢窝k电阻接外围24V+；P-、N-及伺服使能信号接入PLC；外围有回零信号接进PLC。

3．机械传动：齿轮带连接，1:2.8的齿轮比。单位料箱最大负重：25kg

4．设备加工动作描述：

设备上电后，甩干槽回原点。到原点后反馈“位置墨粉正”信号给PLC，在到触摸屏（面板可见）；设置脉冲频率，甩干时间，真空加热烘干时间。最大脉冲频率设为120000脉冲/秒相当于电机1120r/min；甩干和真空都为120秒。按下自动运行，设备开始工作。

如设备结构图中示，设备加工过程中，内部有7个料箱，5就有1种海藻可以在1天生长1米个做清洗，一个甩干，一个真空烘干，由程序控制，每个料箱在每个程序周期都会右移一个位置。左右各一条传送带，为料箱进和料箱出，动作的开始与结束是通过光电传感器感应到信号后，由PLC处理并执行。

5．甩干槽的工作过程：

通过气动控制，气动悬臂将料箱从清洗槽5提出，像右平移，然后下放至甩干槽，气动悬臂左移脱开料箱，上提，离开甩干槽，甩干槽盖推出，开始甩干。甩干的加、减速时间也是由 PLC控制。待甩干时间到，电机降速至零速并停止在原点位置（如果不在原点位置，PLC默认30秒后，执行一次回零动作）。待回到原点后，甩干槽盖拉回，由气动悬臂将料箱送至真空槽。完成一次动作。

甩干槽机械传动部分及回原点检测信号 甩干槽箱内

三.伺服系统简介

本机采用的伺服系统为大连安迪数控技术有限公司的ADSD-S23系列，驱动单元采用美国TI公司最新数字信号处理器DSP为核心，选用三菱公司工业级智能功率模块（IPM），而且所选IPM的容量比标定相同功率的其它国内伺服产品要大一个等级，因而具有过载能力强、抗负载扰动能力强、起动力矩大、动态相应速度高等特点；支持多种通讯方式，标准全隔离RS485通讯模块,RS422/RS485,CAN bus或Profibus可选；驱动器将位置控制、速度控制、转矩控制这三种控制方式合为一体，并且可以进行各控制模式的动态切换，使用更加灵活柔性；具备过速保护、过流、过载、过热、主电源过压欠压、编码器异常、通讯错误、 PID反馈信号异常等多种保护及异常显示，使控制过程一目了然。电机为三相永磁同步伺服电机，具有三倍过载能力，3000RPM的额定转速，2500线的编码器分辨率。

四．总结

该甩干机构是在变频控制的基础上改造为伺服控制，具有节能效果好；控制精机油泵铝氧化物度高；生产效率高等特点，具有更优良的性价比，为企业创造更多的效益。(end)