伺服系统位置控制模式的关键参数“电子齿轮”是个性较强的技术术语,工程技术人员在应用中一般是套用公式。本文讨论伺服驱动器发出脉冲,控制电机位移量;数控技术使用户可以选择设定值,实现电子化“变速”的基本思路,及对“电子齿轮”的应用体会。
现代工业的发展,在机械加工,冶金制造、分切输送、机器人或机械手等领域,被控对象的动作越来越复杂化、多样化,它们都涉及到各自的位置定位,并且有着越来越高的控制要求。交流伺服系统是目前工业自动化传动技术的技术之一,它使得输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角),数控技术确保执行元件跟随设定的指令,进行人们期望的运动。它具备有位置、速度和力矩三种控制方式,主要用于高精度的定位,可以满足各类复杂机械位移(或转角)变化定位要求。
◆ 对“电子齿轮”的理解
伺服系统一般具备环节:伺服电机、伺服驱动器和实施控制的上位机,上位机大都用PLC或单片机。
伺服电机是这个系统的执行元件,伺服系统靠脉冲来定位,而位置控制的基本点是上位机依据被控对象的具体控制要求,编制程序;伺服驱动器执行上位机程序,输出脉冲。这样,带有特定程序规则的脉冲电源让伺服电机驱使机械部件实现位移或转角,完成工序作业任务。可见无论控制对象的要求千变万化,其准确的位置定位必然与脉冲的数量和每单位脉冲期间机械部件的移动量这样两个要素密切相关。
就机械构成而言,伺服电机输出轴与负载输入之间通常都有减速装置,它反映了伺服电机与负载输入之间转速的对应(倍率)关系,俗称速比。由于机械结构的特点,这样的机械传动系统一旦确立,那么减速装置的速比就是固定的,如果需要调整,就意味可能废除原有硬件,重新制作安装,显然不是很方便。能不能找到更方便且有效的途径,让机械系统的速度变化在一定的范围内可调整、设定呢?
微电子技术和大功率电力电子技术的发展产生了伺服驱动器,它采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,实现比较复杂的控制算法,达到数字化、智能化;其功率器件采用以智能功率模块(IPM)为核心的驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程中的浪涌电流对驱动器的冲击。伺服驱动器的输出电源是对交流三相或单相电进行整流,得到相应的直流电,通过正弦脉宽调制(SPWM)电压型逆变器变频来驱动伺服电机。这样伺服电机接受来自驱动器输出的脉冲,在脉冲宽度的时间段内,电机实现位移,一串这样的脉冲就使得电机旋转起来,进而驱动机械负载。由于伺服驱动器输出电源采用了正弦脉宽调制技术,这种技术的特点是输出的脉冲串不等宽,它可以根据控制信号来产生脉宽。如此,伺服电机的移动量就可以随脉宽的可控特性来选择、设定,灵活调整而未必变更硬件。换句话说,即使相同频率的脉冲串,由于用户对电机在其对应的脉冲宽度内移动量的设定值不一样,电机速度乃至负载侧速度就会不一样,它所起的作用与机械变速齿轮相似,但是却不像机械变速齿轮那样有这样描述“电子齿轮”的作用:机械可以以任意倍率的输入脉冲进行移动。
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SIEMENS 西门子 燃气阀门执行器 伺服调压执行器 电动液压执行机构
SKP10.110B27 SKP10.123A27
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金属蝶阀VKF41.40C VKF41.50C VKF41.65C VKF41.80C VKF41.100C
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SIEMENS 西门子 伺服电机 伺服马达 风门执行器 伺服驱动器 风门控制器
SQL33.00 SQL33.03 SQL35.00
SQN13.140B9 SQN13.170B9 SQN14.140B9 SQN14.170B9
SQN30.102A2700 SQN30.111A2700 SQN30.111A1700 SQN30.111A3500 SQN30.121A2700
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SIEMENS 西门子 伺服电机 伺服马达 风门执行器 伺服驱动器 风门控制器
SIEMENS(西门子)火焰探测器:
QRB1、QRB3S、QRA2、QRA10.C、QRA10M.C、QRA53.C27、QRA53.D27、QRA55.C27、QRA55.D27、QRA4.U、RAR7(硒光管火焰探测器)
SIEMENS(西门子)执行机构(伺服马达):
SQN3系列(SQN30.111A2700/3500、SQN30.121A2700/3500、SQN30.151A2700、
SQN31.101A2700、SQN31.402A2700、)
SQN70系列(SQN70.224A20、SQN70.294A20、SQN70.464A20、SQN70.624A20、
SQN70.664A20)
SQM1系列(SQM10.15502、SQM10.15562、SQM21.18502、SQM20.18502)
SQM5系列(SQM56.687A2G3)
利雅路燃烧器的控制器RMG88.62C2
SIEMENS(西门子)燃气及空气阀门/阀门执行机构:
SKP1系列(SKP10.123A27、SKP10.110B27、SKP10.111B27、SKP15.000E2、SKP15.001E2)
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SKP7系列(SKP75.003E2、SKP75.001E2、SKP70.110B27、SKP70.111B27)
VGD20…(VGD20.403、VGD20.503)
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VGG…(VGG10.404P、VGG10.504P)
VGF…(VGF10.654P、VGF10.804P)
锅炉及过程控制器RWF40系列
气阀、燃气和空气压力开关、过滤器。
西门子SIEMENS压力开关:QPL25.003,QPL25.010,QPL25.050,QPL25.150,QPL25.500
西门子燃烧控制器RMG88.62C2,RMG88.62A2
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主要经营上海鹏繁热能科技有限公司(服务热线:13061963959)主营产品:程序控制器、燃烧控制器、燃烧器FS20、燃烧器维修、西门子程控器、西门子电磁阀等。公司拥有一批的技术及技术工人,涉及锅炉、暖通、自动化、机电等。
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单位注册资金单位注册资金人民币 100 - 250 万元。
我公司在机械产品领域倾注了无限的热忱和激情,公司一直以客户为中心、以客户价值为目标的理念、以品质、服务来赢得市场,衷心希望能与社会各界合作,共创成功,共创辉煌,携手共创美好明天!