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转盘式自动化生产线同步控制的几种方法

发布时间:2017-2-20 9:39:38  浏览:

转盘式自动化生产线是目前运用越来越广泛的自动化生产线形式之一。设计的制造装备采用的就是转盘方式。陶瓷熔断器生产线是由若干台转盘组成的一种转盘式生产线,各转盘通过凸轮分割器来实现间歇转动,在停止期间,进行工件的加工以及机械手上下料,驱动电机一般为三相交流异步电动机。转盘之间直接由机械手取放料。转盘之间要保持一定的速度和相位关系,由于电机速度波动造成的累积误差会引起失同步,影响工作节拍,造成机械手等待、工件淤积的情况,从而严重影响生产效率。因此,解决转盘间的同步控制问题是解决该类生产线控制的关键所在。在此方面,东莞市鼎力自动化科技做了一系列研究,利用稳定性定理推导区间2型模糊神经网络在线参数自适应学习算法,运用于两轴运动控制系统,模糊模型的控制方法的伺服和非线性跟踪控制。下面,我们为大家介绍转盘式自动化生产线同步控制的几种方法及他们的特点。

 

1、同步控制方式

    目前,异步电动机的同步方式有多种,基于补偿原理的控制方法是将主电机与从电机之间的转速差值引入专门设计的补偿控制器,补偿控制器的输出值反馈至从电机的给定部分,从而实现速度的补偿控制,其控制原理图如图1所示。

 转盘式自动化生产线原理

    在本系统中,采用模糊控制的方法设计补偿控制器,其控制架构如图2所示。该图是以三台转盘为例,其中中间转盘为主转盘(即转盘电机为主电机)的控制架构图。从图中可以看出,对异步电机的测速采用编码器方式,速度控制方式是通过RS-485接口实时调整变频器的频率。

 转盘式自动化生产线控制架构

2、模糊补偿控制器设计

    以转盘1和2电机之间的同步控制为例,由原理可知,转盘1电机的速度补偿器的输入是转盘2电机与转盘1电机的转速差。考虑到PLC的运算能力以及实际系统的控制要求,模糊补偿控制器采用离散论域二维模糊控制器结构,因此求取转速差。

 

3、PLC实现

    以西门子PLC为例介绍同步控制方法的实现。

4结语

    将模糊补偿器的同步控制方法应用于洗衣机自锁开关自动化生产线、马达全自动生产流水线中,实践证明解决了凸轮分割器的转盘式自动化生产线的失同步问题,生产效率提高30%以上。该方法可运用于其他基于凸轮分割器的转盘式自动化生产线的设计,转盘间用一气动机械手就能完成工件上下料,无需使用操作人员,从而节约了硬件及人力成本。

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