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电动螺旋压力机控制系统

发布时间:2014-03-06 00:11:47　作者: 信息来源:

0引言

　　电动螺旋压力机在工作时反复的启动和停止以及操作方向的改变，会使电动螺旋压力机电机的温度升高。所以要控制好电动螺旋压力机的电机温度以及电动螺旋压力机控制系统的快慢。需要一种可编程控制器改善传统的动螺旋压力机的稳定性能，本文就基于S7-200可编程控制器的控制系统的稳定性进行探讨。

　　1电动螺旋压力机与S7-200可编程序控制器介绍

　　电动螺旋压力机主要是靠旋转带动内部滑块运动，使滑块在上下方向形成一个回程，电动螺旋压力机利用外螺旋与内螺旋在结构上传动产生向下的打压的力。电动螺旋压力机可以主要分为两种方式，一种是利用飞轮在螺栓上不断地旋转能量一次行的用于成型方式，还有一种是通过向螺栓上施加一定的扭矩从而产生静压方式。电机驱动螺旋压力机的工作时最为重要的部件有飞轮、螺杆、螺母、滑块、套轴等，当电机驱动螺旋压力机工作时飞轮、套轴与螺母一起频繁正反转运动，压力机螺母与压力机螺杆形成运动力，压力机螺母驱动压力机螺杆和压力机滑块上下运动，产生打击力。电动螺旋压力机能精准的控制能量，在工作时行程次数高，对电机的要求和驱动系统的要求较高。

　　电动螺旋压力机调速系统的工作过程主要包括：测量电动机的的电流；采集电动螺旋压力机的滑块位移通过传感器反馈的信号，并将其模拟信号转换为PLC可处理的数字信号；PLC 根据输入信号，经过设置的调节控制算法下进行相关计算，产生输出控制信号，实现对驱动器的控制，使驱动器的精确的给与电动机作为该系统的执行电压，通过驱动器对电动机的启动停止进行控制。

　　可编程序控制器S7-200系列是一种小型的广泛试用在各个行业的可编程序控制器，适用于控制系统的自动化（如各种机床、电力设施、机械、环境保护设备、民用设施等）。它的指令比其他系列产品更为丰富，它的可靠性较其他系列产品更为可靠，操作简单易懂方便掌握，具有强大的内置集成功能，具有更为强大的通信功能，它的功能无论是在单独运行还是和网络连接组成复杂的控制系统都是很强大的。所以s7-200系列可编程序控制器的性能和费用与其他可编程序控制器相比是比较划算的。为此，在今后的工作过程中，还应加强基于S7-200的电动螺旋压力机控制系统优化与完善，以为S7-200在电动螺旋压力机控制系统中的应用打下坚实的基础。

　　2电动螺旋压力机工作原理及控制

　　电动螺旋压力机的原理是电动机位于螺旋压力机的顶端，通过电机的转动通过电机的轴传递，使飞轮快速的旋转，通过螺旋压力机的螺杆并带动滑块做上下不停的反复运动。在电动螺旋压力机做锻造工作开始时，最先使滑块与模块的表面相接触，这个接触面就是工作的零点。设置滑块打击的回程的最高点，当开始工作时，启动电动机，以最大的加速度让飞轮急速旋转，当螺旋压力机的滑块速度达到要求时电动机停止，通过电动机的带动，螺旋压力机的滑块打击被锻造的物体。打击到之后启动电动机使飞轮反方向运动旋转，使螺旋压力机的滑块回到最高位置，通过制动器使螺旋压力机在最高点的位置准确的停止。

　　电动螺旋压力机的生产效率好与坏，最主要就是看电动螺旋压力机的行程次数多少，行程次数越多电动螺旋压力机的生产效率越高。所以电动机的负载量随着电动机的启停的次数、行程的次数大大的提高了，对于普通的电动螺旋压力机来说，电动机的电流很容易就超过了额定电流，已造成电动机温度升高，很有可能就会是电动机内部烧毁。普通电动机不能保证平稳的输出转矩，不能平稳的把力传递给飞轮。所以，要使电动螺旋压力机正常平稳的工作，就要对传统的电动螺旋压力机的控制系统有所改善，既要使电动机的温度降低，还有使电动机通过轴传出的转矩平稳和相应大小的速度。使电动螺旋压力机的滑块在行程中快速的运动和精准的停止在制定位置范围内。最后，还要提高电动螺旋压力机控制系统对外界环境的抗干扰能力，保证电动螺旋压力机能在生产环境比较恶劣的情况下基本正常平稳的工作，也是电动螺旋压力机控制系统最为要解决的问题之一。

　　3控制器结构的作用

　　可编程控制器S7-200的集成功能非常强大，能应用很多的系统控制，可以与控制电路和电动螺旋压力机组合在一起，形成一个完整的电动螺旋压力机控制系统。7-200可编程控制器主要部件由PLC、编码器、高速计数器、数字输出器、变频驱动器、系统屏幕组成。7-200可编程控制器的数字量输出主要有晶体管输出型和继电器输出型两种，晶体管输出型能使控制系统的性能提高，可直接通过数字输出控制驱动器，节省了系统中信号的传递时间。能控制电动机的转动，使滑块的打击能力有所提高，增强电动机的承载能力，使之快速的在交流电下做正反旋转运动。降低了电动机的发热量。高速计数器主要测定电动螺旋压力机滑块在行程中的位置，计算机可通过高速计数器端对滑块进行控制和观察，变频驱动器可控制电动机的转动。电动螺旋压力机对启动转矩的要求很高当启动时会存在很大的负荷，然而传统启动的方式中启动电流往往会高于额定电流，会对电动机构成危害。不能满足正常工作的有要求。S7-200可编程控制器通过变频驱动对电动机进行控制，可通过电机的电压和定子检测电机的速度，通过比较器将电动机控制在一定范围内，使转矩和电动机电流似乎成正比。当电流改变时，转矩也随之改变。从而控制了电动机的工作电流的降低，会比启动电流小，减缓了电动机温度过高和烧毁的情况。