Penerapan Sistem Servo AC Di Shelf Cold Roll Forming Line

1.2 Artikel ini menganalisis dan membahas perangkat kontrol cut-off pra-meninju dan hidraulik dari lini produksi pembengkokan dingin kolom rak yang diimpor menggunakan prinsip kontrol servo AC, dan berusaha untuk mencapai tujuan dan persyaratan kontrol akurasi posisi tinggi di banyak dingin kesempatan membungkuk. Mendorong rekan-rekan.
2. Prinsip kerja garis pembentuk cold bending rak
2.1 Proses produksi dasar dan komposisi peralatan dari garis cold roll forming rak:
2.1.1 Proses produksi umum komponen rak adalah: uncoiling, leveling, servo feeding, meninju, membentuk, menggulung, meluruskan, memotong panjang, pengemasan, perawatan pasca penyemprotan, dll .;
2.1.2 Peralatan yang sesuai adalah: uncoiler, mesin leveling, perangkat pengumpanan servo, press, cold bending rolling mill, perangkat pemotong hidrolik kepala pelurus dan baler stasiun hidrolik atau peralatan tambahan lainnya + sistem kontrol listrik, dll.
2.2 Prinsip dasar sistem kontrol servo AC dari garis cold roll forming rak:
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.
2.3 Sistem ini terdiri dari lima bagian, yaitu komputer, kartu kontrol penggerak servo, sistem kontrol kecepatan servo AC, deteksi dan umpan balik sensor, dan sistem eksekusi tindakan utama tambahan. Program kontrol utama hanya beberapa ratus K, berjalan di bawah sistem operasi DOS, komputer mikro kontrol utama terhubung ke kartu kontrol drive servo melalui port cetak LP1, dan mengirimkan perintah posisi atau kecepatan melalui jalur data, penyesuaian adaptif atau mengatur parameter penyesuaian PID, lihat Setelah gambar, dan lakukan konversi digital-ke-analog, keluarkan sinyal analog ±10V melalui papan kontrol yang sesuai dan gerakkan motor servo setelah diperkuat oleh amplifier servo AC. Sistem umpan balik kontrol posisi loop tertutup atau loop tertutup ditingkatkan oleh motor batang akhir. Encoder fotolistrik kuantitatif memberikan sinyal untuk melengkapi umpan balik posisi dari sistem servo posisi. Elemen penginderaan dalam enkoder fotolistrik inkremental loop umpan balik posisi mentransmisikan perubahan perpindahan waktu nyata dari bagian yang bergerak ke lokasi dalam bentuk pulsa diferensial fase A dan B. Penghitungan pulsa encoder dilakukan di stasiun kontrol untuk mendapatkan informasi posisi digital. Setelah komputer mikro kontrol utama menghitung deviasi antara posisi yang diberikan dan posisi sebenarnya, strategi kontrol PID yang sesuai diadopsi sesuai dengan rentang deviasi, dan fungsi kontrol digital diubah menjadi analog melalui konversi digital-ke-analog. Kontrol tegangan dan keluaran ke penguat servo, dan akhirnya sesuaikan gerakan motor, selesaikan nilai yang diinginkan dari kontrol pemosisian umpan balik loop tertutup berulang, dan sadari kesalahan kecil dan pemosisian posisi presisi tinggi dalam prinsip kontrol; kemudian program kontrol utama mengeluarkan pengoperasian sistem eksekusi aksi utama bantu Perintah untuk menyelesaikan aksi rem mekanis tertentu, gerakan meninju tekan, gerakan geser berhenti hidraulik, dll.
2.4 Fitur utama dari unit ini: biaya investasi satu kali yang tinggi, daya servo AC yang besar memiliki keterbatasan tertentu, tetapi biaya pengoperasian selanjutnya rendah, terutama tingkat hasil komponen rak yang tinggi, presisi produk yang tinggi, rentang aplikasi yang luas dan penambahan yang tinggi nilai keluaran.
3. Analisis dan prinsip kerja pengumpan otomatis dan perangkat meninju
3.1 Perangkat pengumpanan otomatis dari proses pra-meninju dari jalur produksi pembengkokan dingin dari kolom rak terdiri dari sepasang rol pemandu 75 atas dan bawah. Daya kerja utama berasal dari motor servo AC, yang mengandalkan gesekan antara pelat material dan roller pemandu atas dan bawah. Pengumpanan paksa, lubang distribusi baja strip dari kolom rak dicap pada pers. Desain utama ditunjukkan pada Gambar 2. Perangkat ini awalnya dirancang sebagai sistem kontrol servo 3.7KW dari Prouder, AS. Kemudian, karena pengembangan produk baru, beban transmisi kerja meningkat, dan Menurut prinsip kerja yang ditunjukkan pada Gambar 2, kontrol posisi antara bagian kontrol daya dan kontrol servo AC terutama diwujudkan oleh sinyal analog ±10V , tidak ada batasan daya pada sistem servo AC, dan pada prinsipnya dapat diganti. Ini adalah pengontrol servo AC pendukung dan motor servo AC dari model penguat servo 5KW seri MR-J2S dari Mitsubishi Corporation, dan sesuai dengan persyaratan akurasi produksi komponen rak yang sesuai dan penentuan akurasi kontrol servo: ±0.1, maka Rasio keliling rol pengukur terhadap rentang akurasi pengukuran kira-kira: 1178. Enkoder putar di atas 1200PPR harus digunakan, dan persyaratan kontrol akurasi posisi dapat dicapai dengan baik dalam empat tahun penerapan selanjutnya.
3.2 Sistem servo Mitsubishi MR-J2 memiliki karakteristik responsivitas alat berat yang baik, stabilitas kecepatan rendah, dan penyesuaian keadaan optimal termasuk sistem mekanis. Respons frekuensi kecepatan di atas 550HZ, yang sangat cocok untuk kesempatan penentuan posisi berkecepatan tinggi. Untuk peralatan dengan peningkatan momen beban rasio inersia dan ketangguhan yang buruk.
3.3 Perangkat pengumpanan otomatis terutama terdiri dari struktur yang ditunjukkan pada Gambar 3. (1) Sensor fotolistrik 1 # terutama memberi umpan balik status sabuk baja yang memasuki area kerja pers, seperti: bahan berlebih, kekurangan bahan , dll.; Motor servo dipandu ke bawah melalui gerigi kotak Rol umpan mentransmisikan daya konveyor. NS gerigirasio transmisi kotak i dan kecepatan motor menentukan kecepatan pengumpanan dan pemosisian sistem; (3) Rotary encoder mengukur sinyal posisi yang ditransmisikan oleh roller pemandu atas melalui gerakan dengan bahan lembaran. Rem mekanis menyadari pemosisian Posisi belakang tetap; sensor fotolistrik 2# menyadari transmisi sinyal posisi yang diperlukan oleh kontrol kerja pers; cetakan atas dan bawah menyadari meninju posisi lubang; pencocokan tonase meninju pers diperlukan, pencocokan akurasi alat mesin atau cetakan, dll.
3.4 Nilai langkah pengumpanan spesifik dari setiap cetakan ditentukan oleh PC yang mengatur nomor pulsa hitungan yang sesuai atau perbandingan nilai konversi panjang, dan dikoordinasikan oleh umpan balik pengukuran pasif dari encoder sudut yang terhubung ke roller pemandu atas, untuk mewujudkan NS stamping Umpan langkah bebas kesalahan yang dapat disesuaikan, presisi tinggi, dan tanpa akumulasi stamping dari bahan lembaran. Akumulasi kesalahan ditangani oleh algoritma kompensasi kesalahan yang diatur dalam program atau koreksi manual untuk memastikan jarak lubang kolom rak berkualitas tinggi. Praktek telah terbukti sangat praktis.
3.5 Perangkat pengumpanan otomatis dalam sistem peralatan mengatasi kekurangan pengumpanan manual dari sabuk baja datar pra-pembukaan kolom rak. Ini memiliki karakteristik operasi sederhana, pekerjaan yang andal, dan akurasi kontrol yang tinggi. Ini dapat sangat meningkatkan produktivitas tenaga kerja. Ini dapat mencapai 70 kali dengan pers berkecepatan tinggi dan presisi tinggi. Frekuensi kerja dapat dibagi menjadi dua bagian, dan tekanan kerja dapat mencapai di atas 2500KN, yang dapat membentuk sistem operasi independen.
4. Analisis dan prinsip kerja perangkat pemotong rak
4.1 Prinsip kontrol dasar adalah sama dan berbagi sistem terpadu. Karakteristiknya adalah: sinyal nomor posisi lubang pada kolom rak diukur dengan sakelar fotolistrik reflektif. Pada sejumlah lubang tertentu, program kontrol utama internal mengubah jumlah mode pengukuran lubang ke mode pengukuran panjang, dan juga melengkapi umpan balik posisi dan kontrol pemosisian dari sistem servo posisi. Komputer mikro kontrol utama menghitung deviasi antara posisi yang diberikan dan posisi sebenarnya, dan menyesuaikannya tepat waktu. Motor servo AC bergerak dan menyelesaikan pemosisian nilai yang diinginkan, gerakan utama berhenti dan mengarahkan perangkat pemutus hidraulik untuk mengontrol solenoid katup untuk menghasilkan urutan kerja cut-off;
4.2 Perbedaan utama antara mode kontrol pemutus hidraulik dan mode kontrol geser terbang: Ketepatan kontrol pemutus hidraulik tinggi, dan akurasi kontrol tertinggi adalah: ± sekitar 0.1 mm dan tidak ada kesalahan kumulatif, yaitu terutama tercermin dalam encoder fotolistrik tambahan pasif Presisi tinggi dan persyaratan urutan kontrol, investasi satu kali peralatan tinggi; tetapi hasil pertama kali tinggi, tingkat pemanfaatan material tinggi, dan kontrol geser terbang perlu meningkatkan perangkat tindak lanjut dan reset, dan sistem kontrolnya relatif sederhana; Dalam prinsip kontrol, geser berhenti hidrolik adalah akurasi kontrol absolut, tidak ada kesalahan perbedaan kecepatan, dll., Geser terbang adalah akurasi kontrol relatif, yang merupakan kesalahan relatif antara posisi geser dan pergerakan benda kerja, karena ketidakpastian hukum operasi kecepatan atau fluktuasi resistansi unit dan beban kerja. Kecepatan gerak utama kontrol geser terbang relatif konstan, yang kondusif untuk pengaturan dan penyesuaian parameter operasi peralatan las pendukung. Kurva gerak utama dari mode kontrol geser berhenti hidraulik lebih rumit dan tinggi Konversi kecepatan rendah dan status penghentian gerakan terkadang memiliki waktu kalibrasi yang lama; Efisiensi produksi sangat bervariasi, dan efisiensi produksi geser terbang tinggi, dan mudah untuk melakukan kontrol produksi; Persyaratan untuk pemeliharaan peralatan dan kontrol operasi sangat berbeda. Mode pemutusan hidraulik lebih kondusif untuk mengatasi cacat pemotongan seperti deformasi pemotongan dan pantulan profil yang dibentuk dingin. Singkatnya, perlu untuk merumuskan dan memilih mode operasi kontrol peralatan yang masuk akal sesuai dengan karakteristik produk cold-formed untuk mendapatkan manfaat maksimal.
5 Beberapa masalah utama dalam desain sistem kontrol
5.1 Kontrol akurasi sinyal input: Rasio keliling rol pengukur dengan rentang akurasi pengukuran pada akhirnya menentukan akurasi kontrol produksi produk. Produk dengan rasio yang lebih besar harus dipilih sebanyak mungkin, dan bahan rol pengukur yang sesuai dan kontak antara rol pengukur dan bagian yang dibentuk dingin harus dipilih. Koefisien redaman dan elastisitas untuk meningkatkan koefisien gesekan dan tekanan kontak untuk mencegah kesalahan selip dalam proses pengukuran.
5.2 Kontrol akurasi sinyal output: Perbedaan algoritma kontrol PID loop posisi menentukan akurasi kontrol dan hasil yang diperoleh oleh kontrol PID. Misalnya, metode solusi memiliki metode respons langkah, dan tiga karakteristik tindakan diadopsi sesuai dengan karakteristik kontrol: 1), hanya Ada kontrol proporsional; 2), kontrol PI; 3), kontrol PID; dan melakukan perhitungan PID sesuai dengan bentuk kecepatan dan rumus perhitungan diferensial nilai terukur, dan melakukan perhitungan dan kontrol tindakan positif dan negatif di bawah persyaratan akurasi yang sesuai.
5.3 Penyetelan parameter sistem PID: Komputer mikro kontrol utama mengirimkan parameter PID ke kartu kontrol untuk melihat apakah parameter yang diberikan memenuhi persyaratan sistem kontrol. Proses ini perlu diwujudkan dengan penyetelan parameter. Tugas utama tuning parameter adalah menentukan K, A, B dan Timer periode sampling. Koefisien proporsional K meningkat, sehingga sistem penggerak servo sensitif dan merespons lebih cepat. Namun, jika terlalu besar, akan menyebabkan osilasi dan waktu penyesuaian akan lebih lama; koefisien integral A akan meningkat, Ini dapat menghilangkan kesalahan kondisi tunak dari sistem, tetapi stabilitasnya berkurang; kontrol diferensial B dapat meningkatkan karakteristik dinamis, mengurangi overshoot, dan mempersingkat waktu penyesuaian Timer. Proses penyetelan khusus perlu meningkatkan algoritme kontrol dan metode penyetelan parameter perangkat PID dari loop posisi digital untuk merumuskan parameter adaptasi di tempat dan pengaturan penyesuaian di tempat yang sebenarnya, dan mengaturnya secara terpisah sesuai dengan produk atau beban yang berbeda kondisi, jika tidak proses kontrol posisi akan mudah terbentuk. Fenomena osilasi. Seperti yang ditunjukkan pada set penyesuaian terbuka dalam program desain.
5.4 Keakuratan mekanis sistem dikendalikan dalam rentang kesalahan tertentu, dan akurasi kontrol elektrik dapat ditingkatkan. Dikombinasikan dengan sistem penggerak servo AC berkinerja tinggi, dapat memenuhi persyaratan kontrol posisi presisi tinggi dalam banyak kesempatan, dan juga meningkatkan efisiensi pemosisian posisi. Dan presisi.
5.5 Program utama adalah sistem kontrol servo AC berdasarkan platform pengembangan PC. Fungsi utamanya adalah: dialog man-machine untuk menyesuaikan data produksi produk, pengaturan parameter perangkat dan pengaturan parameter PID, dll.; untuk mewujudkan transfer dan pemrosesan data antara PC dan modul, dan algoritma kontrol PID loop posisi dan mengontrol pergerakan motor servo, mewujudkan aksi berbagai peralatan terkait, dll. Lainnya seperti: pengaturan dan penyesuaian jarak langkah stamping, penyesuaian yang sesuai dari setiap nomor pulsa keluaran di bawah nilai panjang tertentu, akurasi kontrol pers, akurasi pengumpanan servo dan pengaturan dan penyesuaian nilai panjang pengumpanan servo semuanya adalah desain terbuka.
5.6 Desain program utama memperhitungkan segmen program peringatan kegagalan dari beberapa peralatan, yang sangat meningkatkan pengoperasian peralatan dan kontrol kualitas produksi produk, dan juga mengurangi waktu untuk inspeksi kegagalan peralatan sampai batas tertentu.
Kesimpulan 6
6.1 Aplikasi praktis menunjukkan bahwa pemilihan sistem servo AC yang wajar dapat memenuhi persyaratan sistem kontrol dengan kecepatan respons yang cepat, akurasi kecepatan tinggi, dan ketahanan yang kuat. Akurasi kontrol posisi aplikasi aktual hingga sekitar 0.1 mm dan dapat menghindari kesalahan kumulatif. Sistem kontrol ini dapat digunakan dalam produksi seri pembukaan presisi tinggi dari produk baja cold-formed, terutama produk yang mirip dengan kolom rak, yaitu jalur produksi cold-formed untuk vertikal baja cold-formed dan lubang pra-lubang dengan posisi lubang presisi tinggi di samping.
6.2 Sistem servo AC yang diterapkan pada lini produksi cold roll membentuk rak memang dapat mencapai akurasi kontrol posisi yang tinggi; dan mode pra-meninju dan mode geser berhenti hidraulik dapat digunakan secara independen, seperti proses produksi balok rak, tidak ada mode pra-meninju, dll.

Tautan ke artikel ini Penerapan Sistem Servo AC Di Shelf Cold Roll Forming Line

Pernyataan Cetak Ulang: Jika tidak ada instruksi khusus, semua artikel di situs ini adalah asli. Harap tunjukkan sumber untuk mencetak ulang: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

Toko PTJ CNC memproduksi suku cadang dengan sifat mekanik yang sangat baik, akurasi dan pengulangan dari logam dan plastik. Tersedia penggilingan CNC 5 sumbu.Pemesinan paduan suhu tinggi jangkauan tidak mendung mesin inconel,mesin monel,Mesin Geek Ascology,Mesin Carp 49,Mempercepat pengerjaan mesin,Mesin nitronic-60,mesin Hymu 80,Permesinan Baja Alat, dll.,. Ideal untuk aplikasi luar angkasa.Mesin CNC menghasilkan bagian dengan sifat mekanik yang sangat baik, akurasi dan pengulangan dari logam dan plastik. Tersedia penggilingan CNC 3-sumbu & 5-sumbu. Kami akan menyusun strategi dengan Anda untuk memberikan layanan yang paling hemat biaya untuk membantu Anda mencapai target Anda, Selamat Datang untuk Menghubungi kami ( penjualan@pintejin.com ) langsung untuk proyek baru Anda.