安迪ADSD-S交流伺服系统在超声波清洗设备-甩干机构上的应用

安迪ADSD-S交流伺服系统在超声波清洗设备-甩干机构上的应用

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）+PLC+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，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-S23-4.0K；                                                      

交流永磁同步伺服电机  ADSM-S130-230M20DK。

2．接线部分：P+、N+接线如下图：串联1个2k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。

四．参数设置：

该设备选用的伺服规格为ADSD-S23- 1.5K，伺服电机规格为ADSM-S130-150M15DK。具体参数设置如下：

五. 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。