自動(dòng)進(jìn)給控制

自動(dòng)進(jìn)給控制電氣術(shù)語01PID的砂輪切割機(jī)進(jìn)給自動(dòng)控制系統(tǒng)電渣熔鑄機(jī)自耗電極系統(tǒng)的研制目錄02基本信息自動(dòng)進(jìn)給控制，是指掌握自動(dòng)裝置完成的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，使其不越出范圍。應(yīng)用于機(jī)械工程、切削加工工藝與設(shè)備、金屬切削機(jī)床-金屬機(jī)床的運(yùn)動(dòng)等。PID的砂輪切割機(jī)進(jìn)給自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)給自動(dòng)控制原理進(jìn)給自動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成PID的砂輪切割機(jī)進(jìn)給自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)給自動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成自動(dòng)砂輪切割機(jī)進(jìn)給速度控制系統(tǒng)，由PLC、步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器、滾動(dòng)絲杠副、力傳感器等構(gòu)成。切割時(shí)由PLC發(fā)出一定頻率的脈沖到步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，再由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)滾動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過滾動(dòng)絲杠副將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。其中力傳感器測量當(dāng)前切割力，將測量到的切割力通過A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入到PLC，再經(jīng)PLC進(jìn)行PID運(yùn)算，輸出控制量，再轉(zhuǎn)化為輸出脈沖頻率值，控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制進(jìn)給速度。

進(jìn)給自動(dòng)控制原理為了實(shí)現(xiàn)砂輪切割機(jī)進(jìn)給速度的自動(dòng)控制，應(yīng)該時(shí)時(shí)采集當(dāng)前切割力，PID控制器的目標(biāo)是根據(jù)當(dāng)前切割力和設(shè)定的允許最大切割力輸出當(dāng)前進(jìn)給速度。所以PID控制指令的目標(biāo)值即為設(shè)定的最大切割力，當(dāng)前切割力通過裝在工作臺(tái)上的力傳感器來測量，通過PLC的A/D轉(zhuǎn)換模塊將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，將其單位轉(zhuǎn)換為牛頓送到PID控制器的測定值寄存器，經(jīng)過PID運(yùn)算后輸出控制量。根據(jù)PID輸出的控制量和設(shè)定的最大進(jìn)給速度來計(jì)算步進(jìn)電機(jī)的脈沖頻率值，f，A，Amax，S———分別表示PLC輸出脈沖頻率值，PID運(yùn)算輸出值，PID最大輸出值，設(shè)定最大速度對應(yīng)的頻率值。PID的輸出為數(shù)字量，將其進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換即為步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)脈沖頻率，從而實(shí)現(xiàn)了進(jìn)給速度的自動(dòng)控制?；谠恚M(jìn)給速度自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的過程應(yīng)該是這樣的：初始砂輪片沒有與工件接觸，測量到的切割力為0，PID輸出最大值，即以設(shè)定的最大進(jìn)給速度進(jìn)給。當(dāng)砂輪片與工件接觸后力傳感器測量到切割力，當(dāng)切割力達(dá)到設(shè)定的PID運(yùn)算范圍后PID運(yùn)算開始起作用，隨著切割力接近設(shè)定的最大切割力PID運(yùn)算的輸出開始減小。當(dāng)超過最大切割力時(shí)輸出為0，即停止進(jìn)給。在砂輪片與工件接觸過程中，切割力應(yīng)該穩(wěn)定在最大切割力附近，不應(yīng)該有太大波動(dòng)，但進(jìn)給速度是時(shí)時(shí)變化的，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)給速度的自控控制。

電渣熔鑄機(jī)自耗電極系統(tǒng)的研制伺服電機(jī)控制對自耗電極進(jìn)給控制的要求及控制流程電渣熔鑄機(jī)自耗電極系統(tǒng)的研制對自耗電極進(jìn)給控制的要求及控制流程1、啟動(dòng)熔鑄過程前，必須A軸夾緊B軸放松或B軸夾緊A軸放松。為防止運(yùn)動(dòng)機(jī)械損壞，A軸夾持器夾緊到位后B軸夾持器必須放松，反之亦然。2、僅當(dāng)在一個(gè)軸夾緊，另一個(gè)軸放松的狀態(tài)下，才允許停止，即在夾緊放松交接過程中，不允許停止，防止自耗電極掉落。3、伺服進(jìn)給是當(dāng)前夾緊軸進(jìn)給，通過對伺服電機(jī)的控制，獲得進(jìn)給的速度，以保證熔鑄電流穩(wěn)定。在進(jìn)給的同時(shí)，放松軸自動(dòng)快速向上運(yùn)動(dòng)，碰到上限位行程開關(guān)自動(dòng)停止，等待下次交接。4、進(jìn)給到下限位置(夾持器碰到下限位行程開關(guān))時(shí)，A/B軸自動(dòng)交換。5、當(dāng)夾持器上升到頂部限位開關(guān)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止工作。在進(jìn)人自動(dòng)熔鑄前，為了便于人工調(diào)整，須有手動(dòng)控制功能。手動(dòng)控制除了具備類似于自動(dòng)控制時(shí)的有關(guān)約束和進(jìn)給循環(huán)交替工作流程外，還應(yīng)有A、B軸可單獨(dú)點(diǎn)動(dòng)放松、夾以便自耗電極的放入或撤離。另與自動(dòng)狀態(tài)不同的是A、B軸上升下降均為快速上升、下降。由自動(dòng)工作狀態(tài)轉(zhuǎn)為手動(dòng)調(diào)整工作狀態(tài)時(shí)，原自動(dòng)工作狀態(tài)下的各軸將停止運(yùn)動(dòng)。反之亦然。

伺服電機(jī)控制A、B伺服電機(jī)的運(yùn)行均有2種狀況：1、手動(dòng)調(diào)整的全電壓運(yùn)行，由上升下降繼電器控制，實(shí)現(xiàn)A、B軸快升、快降;2、自動(dòng)工作時(shí)，若處于伺服進(jìn)給狀態(tài)，由PWM方式控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)給，進(jìn)給至下限位位置，由上升繼電器控制快速上升。伺服電機(jī)的主電路連接中所標(biāo)常開觸點(diǎn)均為PLC硬件接口中相應(yīng)繼電器的常開主觸點(diǎn)。在自動(dòng)熔鑄時(shí)，必須維持熔鑄電流在某一定值。而熔鑄電流的大小與自耗電極插人渣池的深度和電渣的化學(xué)成分有關(guān)。在電渣化學(xué)成分一定時(shí)，電極入渣池越深，電流越大;反之，電流越小。因此，電路電流的大小可由電極在渣池中的位置(即極間距)決定。由此可知，電流控制可轉(zhuǎn)換為位置控制。通過測量熔鑄的電流(其大小反映自耗電極插人渣池中的深度)與給定的熔鑄電流相比較，其誤差控制電機(jī)的轉(zhuǎn)角量，從而控制自