Actuator sa foundry automation system

Ang mga actuator sa mga awtomatikong sistema ng kontrol sa proseso ay idinisenyo upang direktang maapektuhan ang kinokontrol na bagay o ang mga kontrol nito.

Mga kinakailangan

Dapat matugunan ng mga drive ang mga sumusunod na kinakailangan:

• magkaroon ng mga linear static na katangian hangga't maaari;

• magkaroon ng sapat na kapangyarihan upang itakda ang control object o mga organo nito sa paggalaw sa lahat ng mga mode ng operasyon;

• magkaroon ng kinakailangang pagganap;

• upang matiyak ang pinakasimple at pinakamatipid na regulasyon ng halaga ng produksyon;

• may mababang kapangyarihan sa pagpipiloto.

Mga tampok kapag nagtatrabaho sa mga pandayan

Ang mga sistema ng automation para sa mga proseso ng pandayan ay nailalarawan sa pagkakaroon ng dalawang mga mode ng kontrol: remote at awtomatiko.

Para sa mga drive sa mga remote control system, ang mga pangunahing tagapagpahiwatig ay enerhiya, bilang karagdagan, kinakailangan ang pagpapatakbo, istruktura at pang-ekonomiyang mga katangian.

Para sa mga drive sa mga awtomatikong control system, ang pinakamahalaga ay ang kanilang mga static at dynamic na katangian, na nakakaapekto sa katatagan at kalidad ng regulasyon. Ang mga katangiang ito ng pagpili ng mga actuator sa mga sistema ng automation para sa mga proseso ng paghahagis ay dapat isaalang-alang sa kanilang disenyo.

Ang pangunahing mga parameter ng enerhiya ng mga drive (remote control) ay ang nominal torque (ang puwersa na binuo sa nominal control) at ang panimulang metalikang kuwintas (ang puwersa na binuo sa sandali ng paglipat sa ilalim ng pagkilos ng nominal control signal).

Ang ratio ng panimulang metalikang kuwintas sa pinababang sandali ng inertia ng drive ay tumutukoy sa pagkawalang-galaw nito, iyon ay, ang oras mula sa simula ng paggalaw hanggang sa nominal na bilis ng paggalaw ng elemento ng output sa isang matatag na estado. Upang bawasan ang oras ng acceleration, ang panimulang metalikang kuwintas ay hindi dapat lumampas sa 2 — 2.5 rated torque.

Sa mga positional control system kung saan ang control action ay may dalawang setpoint, ang mga actuator ay dapat magbigay ng kakayahang baguhin ang control action mula sa maximum na halaga.

Sa mga system na may pare-pareho ang mga regulator ng bilis, ang pagkilos ng kontrol sa bagay ay natutukoy sa pamamagitan ng oras ng paggalaw ng katawan na nagre-regulate, ang bilis ng permutation na nakasalalay sa teknikal na data ng mga actuator.

Sa proportional control system, ang kontrol na aksyon sa bagay ay proporsyonal sa paglihis ng parameter mula sa itinakdang halaga, at ang proporsyonalidad na kadahilanan ay nakasalalay sa disenyo ng actuator, mga braking device at pagkatapos ng biyahe pagkatapos ng biyahe.

Sa isang bilang ng mga awtomatikong sistema ng kontrol para sa mga proseso ng pandayan, ang mga actuator ay sakop ng feedback sa posisyon ng regulator. Ang isang advanced na pagsusuri ng mga static at dynamic na katangian ng mga drive ay isinasagawa na isinasaalang-alang ang kanilang katumpakan at bilis.

Kapag nagdidisenyo ng mga actuator, kinakailangang itakda ang bilis ng paggalaw ng output device nito sa nominal load at isang control signal na naaayon sa nominal na bilis ng paggalaw ng output device.

Maraming iba't ibang mga actuator ang ginagamit sa mga foundry automation system. Sa pamamagitan ng disenyo, nahahati sila sa electromechanical, electromagnetic, hydraulic, pneumatic at pinagsama.

Mga electromechanical drive

Ang mga electromechanical drive ay ginagamit upang kontrolin ang iba't ibang paghinto at pag-regulate ng mga gumaganang katawan ng mga sistema ng automation. Ang mga kit ay maaaring may kasamang de-kuryenteng motor, gearbox, limit switch, torque limiting clutch at feedback sensor.

Kasama sa mga electromechanical drive ang mga device para sa pag-ikot ng mga bucket para sa awtomatikong pagbuhos, pagbubukas at pagsasara ng mga hopper para sa mga dispenser sa pagtimbang sa mga sistema ng paghahalo at paghahalo, pag-charge ng mga smelter, atbp.

Sa mga proseso ng paghahagis na ito, ang mga electromechanical drive ay nagbibigay ng:

• remote o awtomatikong pagsisimula ng electric drive gamit ang "Close" at "Open" start buttons;

• pagpapahinto ng electric drive sa anumang intermediate na posisyon sa pamamagitan ng mga pindutan o mga contact ng limit switch;

• emergency shutdown sa kaso ng mga kritikal na overload;

• remote light signaling ng mga dulong posisyon ng working body (elevator, ilalim ng hopper, pagbuhos ng sandok, atbp.;

• electrical blocking sa pamamagitan ng iba pang mga mekanismo.

Mga electromagnetic drive

Ang mga electromagnetic drive ay isang kumbinasyon ng isang electromagnet na may isang mekanikal na aparato na inilipat nito. Nagbibigay sila ng pasulong na paggalaw sa drive ng kinokontrol na organ.

Ang mga electromagnetic actuator ay ginagamit upang kontrolin ang mga balbula, gate, balbula at spool sa mga sistema ng automation para sa pag-regulate ng supply ng mga dome jet, pagpainit, supply ng oxygen sa proseso ng paggawa ng bakal, sa mga system na gumagamit ng electro-hydraulic o electro-pneumatic device, kung saan ginagalaw ng solenoid ang control valve, atbp.

Ang kawalan ng solenoid valves at valves ay na sa halos madalian na paglipat, maaaring mangyari ang water hammer.

Hydraulic drive

Ang mga hydraulic actuator ay malawakang ginagamit sa mga awtomatikong linya at sistema ng paghahagis dahil sa katotohanang pinapayagan nila ang mga makabuluhang panandaliang aksyon na 5 - 7 beses na labis na karga, may malalaking output moments (puwersa) sa maliliit na sukat at maaaring magbigay ng mga angular na acceleration na lampas sa 20,000 rad / s .

Ang pinakamalawak na ginagamit na hydraulic piston drive, kung saan ang mga langis ng petrolyo, mga sintetikong likido, pinaghalong alkohol-glycerine, atbp. ay ginagamit bilang gumaganang likido.

Sa mga sistema ng paghahagis, ang pinakakaraniwang ginagamit na piston drive ay single at double acting.

Ang mga kawalan ng hydraulic drive ay kinabibilangan ng kanilang malaking masa, makabuluhang paggamit ng kuryente para sa kontrol at mga paghihirap sa pag-aalis ng mga aksidente.

Upang maitama ang ilan sa mga pangunahing pagkukulang, ang pagpili ng paraan at batas ng pagpepreno at ang pagkalkula ng mga parameter ng disenyo ng mga aparatong pagpepreno ng mga hydraulic cylinder na ginamit sa pandayan ay partikular na kahalagahan.

Ang pagpili ng ilang hydraulic cylinder at brake device ay natutukoy sa paraan ng kanilang trabaho. Sa mababang bilis, pinahihintulutang gumamit ng mga hydraulic cylinder sa pagmamaneho nang walang mga braking device na may pagpepreno ng mga gumagalaw na bahagi ng mga istruktura o kagamitan laban sa limiter. Kapag ang bilis ng pagtatrabaho ay tumaas sa 80 mm / s, kinakailangan na gumamit ng mga aparato sa pagpepreno.

Mga pneumatic drive

Mga pneumatic drive konstruksiyon sa parehong paraan tulad ng haydroliko. Ang kanilang mga pagkakaiba ay nakasalalay sa mga katangian ng gumaganang daluyan (gas at likido).

Ang mga pneumatic drive ay nahahati sa piston at diaphragm. Ang mga pneumatic piston actuator ay karaniwan sa pandayan dahil sa kanilang pagiging simple at mababang gastos.

Kasabay nito, ang agresibong kapaligiran sa mga proseso ng paghahagis ay pinipilit ang mga taga-disenyo na bumuo ng mga espesyal na pneumatic cylinder para sa mga awtomatikong casting machine. Ang ganitong mga pneumatic cylinder ay ginawa sa isang saradong disenyo kung saan ang kanilang mga rod ay hindi nakikipag-ugnayan sa kapaligiran.

Gumagamit sila ng mga one-way na cylinder na konektado ng isang rack sa isang gear sa output shaft. Ang pag-ikot ng baras ay na-convert ng crank sa linear na paggalaw, at kahit na ang dobleng conversion ay nagreresulta sa pagkawala ng kapangyarihan, ang mga mekanismong ito ay matibay.

Pinagsamang mga actuator

Ang mga bagong device mula sa Festo ay nagbibigay-daan sa iyong lutasin ang mga gawain gamit ang mga simpleng paggalaw ng motor at matalinong palitan ng data mula sa isang controller patungo sa isang PLC sa pamamagitan ng IO-Link. Pinagsasama ng seryeng ito ng mga electric drive ang pagiging simple ng pneumatics sa mga pakinabang ng electric automation.

Ang mga electric drive ng Simplified Motion series ay mga solusyon sa paggalaw na may pinagsamang motorization at kontrol para sa mga simpleng gawain. Pinapayagan ka nilang magpatakbo at magkomisyon nang walang software, sa prinsipyong "plug and play".

Ang mga parameter para sa bilis ng feed at pagbabalik, puwersa ng actuation, setting ng posisyon ng pagtatapos, pamamasa at manu-manong kontrol ay maaaring itakda nang direkta sa drive gamit ang mga pisikal na pindutan.

Pagpipilian

Kapag pumipili ng mga actuator para sa mga foundry automation system, isaalang-alang ang kanilang bilis, kahusayan, tahimik na operasyon. Ang bawat isa sa mga sukatan na ito, sa isang antas o iba pa, ay maaaring maging mahalaga sa paglutas ng isang partikular na problema sa automation.

Gayunpaman, mayroong isang pangunahing criterion na dapat mas gusto sa disenyo o pagpili ng anumang actuator — iyon ay mataas na pagiging maaasahan.

Kaugnay nito, inirerekumenda na gumamit ng mas malawak, hangga't maaari, ang mga electromagnetic at electromechanical drive na may mga simpleng kinematic scheme.

Sa mga kaso kung saan ang hydraulic o pneumatic drive ay ginagamit, ang pansin ay dapat bayaran sa pagiging maaasahan ng mga sealing device at sa pagbawas ng masa ng mga gumagalaw na bahagi.

Tingnan din: Teknikal na paraan ng pagsukat at kontrol sa pandayan