ZWICK万能材料拉力试验机的技术改造

摘要:进口设备备件的使用,成为老大难,已被广大用户的共识。本文介绍了橡塑行业进口电拉实验机的维修改造过程,提出了用国产交流伺服控制器改造原来控制系统,实现备件国产化的途径。

关键词:拉力实验机;伺服控制;改造

我公司九一年从德国ZWICK公司引进一台10KN万能电子拉力实验机,主要用于橡塑制品的性能测试。其主要特点:主电机功率0.45KW直流伺服电机驱动双丝杠,带动横梁移动实现拉、压功能,采用速度反馈及电流反馈的双闭环控制,启动扭矩大,调速范围广、精度高(力值0.1N,位移0.01mm)。九八年的使用过程中,主机电源控制系统出现故障,检查发现烧坏了开关电源稳压启动器(DAA4003DP)及大功率管(BUW92D)等元件。后与该制造厂家联系,报价高达7万元。后经讨论商定,借鉴国产CMT5104电子拉力机控制的成功经验,改造现有设备,在不改变原设备测试精度的前提下,用一套独立的伺服控制系统代替原驱动板,其它不变,这样可大幅度降低维修成本。

分析原直流伺服系统的工作原理(图1),当运行指令发出时,b345两点闭合,发出工作信号,而后b113接受计算机发出的010VDC可变电压信号,控制电机的速度大小和方向。根据其工作特性,把U1驱动控制板解析为一个独立的系统,也可以用其它伺服系统代替,实现该控制功能。


此主题相关图片如下:
按此在新窗口浏览图片

目前交流伺服技术发展很快,采用了先进全数字式驱动控制技术,硬件结构简单,参数调整方便,产品生产的一致性、可靠性强,同时集成复杂的电机控制算法和智能化控制功能,如增益自动调整,计算机通信等功能,已逐步取代九十年代的直流伺服系统,因此我们考虑采用价廉质优的交流伺服系统。而松下MINAS A 系列交流伺服驱动器正是其中的杰出代表,其控制方式多种,有位置控制、速度控制和转矩控制,还可以用装有PANTERN通信软件的个人电脑来查看、设定和调整参数,十分方便调试,电机轴端采用2500p/r增量式旋转编码器,保证了系统的高精度和高稳定性。伺服控制器接线 原理(如图2)所示:
此主题相关图片如下:
按此在新窗口浏览图片

1415脚为速度指令端子,相当于B113两点,741脚为控制电源DC24V端子,29脚为伺服“ON”端子,接线时将此端子与“COM-”短接即可,26脚为“ZEROSPD”信号端子,控制电机的运行和停止。由于该伺服器的电源为三相220V,还需制做一个三相电源变压器提供。

根据实验机的工作条件,应该采用速度控制方式,其功能接线图(如图3)所示,C为旋转编码器,M为交流伺服电机,其中我们主要采用29脚“伺服-ON”端子,当此端子连接到COM-时,驱动器被允许工作;26脚零速嵌位端子,此端子控制速度指令的有效、无效,与“COM-”连接时,速度指令被认为有效,我们用它来控制电机的运行和停止;1415脚“速度指令”端子,此端子用来输入0~±10VDC模拟电压,控制电机转速及方向。当系统得电时,KM主接触器吸和,接通伺服器电源,操作人员设定好工艺参数,按下启动键后,SRV-ON端子有输入信号,伺服器开始进入工作状态,同时根据工艺要求所设定的参数,计算机自动输出010VDC的可调直流电压信号,控制伺服器输出电压,从而控制电机速度大小及方向的改变,完成一个工作周期。经过多次调整调出试验用50100500mm/min试验速度,并重新校对各试验参数,启动、制动均能满足要求。
此主题相关图片如下:
按此在新窗口浏览图片

   选用参数情况如下:(1)驱动器型号:MSDA083A1A,输入电压:三相220V,输出电压:三相116V,功率:750W,编码器:2500p/r;伺服电机型号:MSMA082A1G,额定电压:三相116V,额定功率750W,额定转速:3000r/m,额定频率:

温度计 红外线测温仪 温湿度表 风速计 照度计 紫外线强度计
可燃性气体检测仪 氧气分析仪 烟气分析仪 二氧化碳分析仪 万用表 示波器
电池测试仪 电力分析仪 电缆故障定位仪 钳表 硬度计 场强仪
高斯计 酸度计 工业工具 噪音计 亮度计 电阻测试仪
记录仪 汽车尾气分析仪(烟度计) 套装组合工具 尘埃粒子计数器
发布人:众宇旺仪器 发布时间:2009年6月26日 已被浏览 1609 次 〖 打印本文