1 微動(dòng)功能簡(jiǎn)介
微動(dòng)功能又稱寸動(dòng)功能,切換到微動(dòng)模式時(shí)機(jī)械壓力機(jī)的滑塊由微動(dòng)按鈕控制點(diǎn)動(dòng)低速運(yùn)行,是機(jī)械壓力機(jī)調(diào)試時(shí)的必備功能。在電機(jī)調(diào)速裝置未應(yīng)用在機(jī)械壓力機(jī)以前微動(dòng)功能必須由一套微動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn),微動(dòng)機(jī)構(gòu)包括微動(dòng)電機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)等裝置。當(dāng)調(diào)速裝置的技術(shù)成熟的應(yīng)用在機(jī)械壓力機(jī)上以后微動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)便多了一種選擇,可以使用傳動(dòng)調(diào)速裝置將主電機(jī)降速從而實(shí)現(xiàn)微動(dòng)功能。
這種由主傳動(dòng)降速來實(shí)現(xiàn)的微動(dòng)動(dòng)作過程與具有獨(dú)立微動(dòng)電機(jī)的設(shè)備不同,是與沖壓狀態(tài)的動(dòng)作過程相似,主電機(jī)帶動(dòng)飛輪始終運(yùn)行,需要微動(dòng)運(yùn)行滑塊時(shí),按下微動(dòng)按鈕后離合器制動(dòng)器雙聯(lián)閥便得電,此時(shí)離合器結(jié)合制動(dòng)器分開,飛輪便帶動(dòng)滑塊運(yùn)行。
E4S1000-MB偏心式四點(diǎn)單動(dòng)機(jī)械壓力機(jī)的微動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)過程:由轉(zhuǎn)換開關(guān)送出微動(dòng)運(yùn)行信號(hào),觸發(fā)PLC程序,發(fā)送低速速度給定值到調(diào)速裝置,調(diào)速裝置接收到給定值后自動(dòng)降低速度,使主電機(jī)低速運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)滑塊的微動(dòng)運(yùn)行。
2 速度給定
2.1 速度給定的過程步驟
可編程控制器PLC的速度給定信號(hào)由模擬量輸出點(diǎn)輸出一個(gè)±10V的電壓信號(hào),通過變頻器的模擬量輸入端子傳送到變頻調(diào)速裝置內(nèi)。還可以通過工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的形式輸出速度給定,此方式需要傳動(dòng)裝置配備網(wǎng)絡(luò)模塊,在PLC的硬件組態(tài)時(shí)需要組好傳動(dòng)裝置的地址,設(shè)定好控制字與狀態(tài)字,這樣就可以很方便的通過輸入輸出地址來寫入與讀取參數(shù)。
微動(dòng)功能的速度給定過程如下:
通過切換多位轉(zhuǎn)換開關(guān)觸發(fā)微動(dòng)功能的開關(guān)信號(hào)I32.0;I32.0為高電平時(shí)觸發(fā)MOV指令將保存在MW100通道寄存器中的速度預(yù)設(shè)值傳送到調(diào)速裝置接收速度給定值的地址PQW258中,其數(shù)值區(qū)間對(duì)應(yīng)著主電機(jī)正反轉(zhuǎn)的額定轉(zhuǎn)速。
MW100的速度給定值在0~27648對(duì)應(yīng)0到10V的電壓信號(hào),同時(shí)也對(duì)應(yīng)主電機(jī)的運(yùn)行頻率0~50Hz,還對(duì)應(yīng)著0~16次/Min的壓力機(jī)單次運(yùn)行次數(shù),通過這個(gè)比例關(guān)系便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)主電機(jī)速度的控制。
2.2 傳動(dòng)裝置的參數(shù)設(shè)定
傳動(dòng)裝置的各個(gè)功能參數(shù)主要是通過柜內(nèi)的操作面板PMU來進(jìn)行設(shè)置的,在PMU上通過P鍵與上升下降鍵便可以設(shè)置設(shè)備所需的所有參數(shù)。還可以通過與傳動(dòng)裝置配套使用的軟件在編程器中更加方便快捷的設(shè)定傳動(dòng)裝置的所有參數(shù),并且可以查看電機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)的曲線,如電流、速度、轉(zhuǎn)矩等變化曲線,可以直觀的監(jiān)控主傳動(dòng)的狀態(tài)。
在E4S1000-MB偏心式四點(diǎn)單動(dòng)機(jī)械壓力機(jī)中,將主給定選擇連接參數(shù)P443的值設(shè)為K0013時(shí)變頻調(diào)速裝置的17、18號(hào)端子便被激活,這一對(duì)端子可以接收PLC的速度給定值,速度給定的監(jiān)視參數(shù)R637.2可以顯示出給定值,此給定值被顯示為額定頻率50Hz的百分比。
在設(shè)計(jì)方案中傳動(dòng)柜柜門上通常加一個(gè)旋鈕變阻器,在調(diào)試過程中,多用傳動(dòng)柜柜門上的變阻器旋鈕來設(shè)定速度,變阻器的速度給定端子可以設(shè)定為傳動(dòng)裝置的15、16號(hào)端子。將P443的值設(shè)為K0011便激活了15、16號(hào)端子,此時(shí)通過旋轉(zhuǎn)柜門上的旋鈕可以改變主電機(jī)運(yùn)行的頻率,同時(shí)17、18號(hào)端子失效。此速度給定值通過R637.1可以顯示出來,給定值同樣顯示為額定頻率50Hz的百分比,此時(shí)R637.2失效。
由于微動(dòng)功能需要正、反兩個(gè)運(yùn)行方向,所以在通過硬線連接的方式中通常會(huì)設(shè)定出反向信號(hào)功能,用變頻柜的數(shù)字量輸入點(diǎn)6號(hào)端子來實(shí)現(xiàn)反向功能,在操作盤上將微動(dòng)正、反向選擇開關(guān)選擇到反轉(zhuǎn)位置,PLC將由一個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)輸出一個(gè)信號(hào)到變頻柜的6號(hào)端子。B0016為6號(hào)端子激活參數(shù),B0016參數(shù)取的是6號(hào)端子的“正”,B0017為6號(hào)端子的反,所以將正轉(zhuǎn)參數(shù)P571的值設(shè)定為B0017,或者將反轉(zhuǎn)參數(shù)P572的值設(shè)定為B0016均可以使電機(jī)反方向運(yùn)行,電機(jī)如果處于運(yùn)行狀態(tài),在改變其運(yùn)行方向時(shí)會(huì)首先將速度降為零,接著再反方向運(yùn)行。電機(jī)的降速過程的斜率與設(shè)備停止過程的斜率相同,電機(jī)換向后提速過程的斜率與電機(jī)啟動(dòng)過程的斜率相同,不需要額外設(shè)定。
3 微動(dòng)運(yùn)行的速度保護(hù)
由于微動(dòng)功能是由主電機(jī)降速來實(shí)現(xiàn)的,所以從單次或連續(xù)工作制轉(zhuǎn)換到微動(dòng)工作制時(shí)要等待一段降速的時(shí)間,降速的過程電機(jī)設(shè)備電流會(huì)升高。如果電流未處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)便操作滑塊運(yùn)行,則無法保證微動(dòng)的精度,由于此時(shí)主電機(jī)速度相對(duì)較快更容易發(fā)生對(duì)人身對(duì)設(shè)備造成損害的情況。針對(duì)這種情況便需要程序中做出速度保護(hù),通過PLC與傳動(dòng)裝置之間的通訊得到主電機(jī)實(shí)時(shí)速度,在程序中對(duì)此實(shí)時(shí)速度值與預(yù)設(shè)好的微動(dòng)速度值進(jìn)行比較,只有接近或相等的情況下才允許發(fā)出滑塊運(yùn)行的信號(hào)。有了這種保護(hù)措施,微動(dòng)運(yùn)行便更加安全可靠。
4 結(jié)語
在電機(jī)傳動(dòng)裝置技術(shù)成熟后,壓力機(jī)的微動(dòng)功能通過主電機(jī)調(diào)速來實(shí)現(xiàn),節(jié)省了單獨(dú)的微動(dòng)電機(jī)與微動(dòng)傳動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu),有效的控制了成本。新技術(shù)的開發(fā)與以往成熟完善技術(shù)的傳承,使鍛壓設(shè)備具備了更高的性價(jià)比,具有了更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。