Система управления уплотнением вибропрессов (аналог системы "ВариоТроник")

Одним из методов получения бетонных изделий является его вибропрессование. Для создания полностью автоматизированного стационарного устройства по изготовлению плит, брусчатки, тротуарной плитки, бордюрных камней, пустотелых блоков, облицовочных материалов и других подобных элементов из бетона требуется предлагаемая нами система. Суть метода основана на том, что на вибростол установлены 4 оси, синхронизированные как по скорости, так и по положению. Виброуплотнение производится с контролем за частотой и амплитудой колебаний, необходимых для высококачественного процесса уплотнения. По аналогичной методике ВариоТроник работают машины немецкого машиностроительного концерна HESS (Германия), являющегося одним из мировых лидеров в производстве технологических линий для строительной индустрии. Обыкновенные вибраторы не позволяют в динамике менять дебаланс, потому для получения эффекта требуется не два вибратора а четыре.

В качестве приводов могут служить как серводвигатели, так и асинхронные двигатели со встроенным энкодером. Это дает возможность за короткое время изменять угол поворота дебалансов вибратора, что позволяет при очень кратком времени вибрации достигать оптимальное качество продукции.
Рассмотрим принцип работы данной системы подробнее...

Два двигателя образуют внутреннюю группу («электронный вал №2»), вращение у которых направлено в разные стороны и сфазировано таким образом, чтобы горизонтальные колебания двух двигателей компенсировали друг друга, а группа может создать только вертикальные колебания. Аналогично работают 2 крайних двигателя, образующих внешнюю группу(«электронный вал №1»). В режиме холостого хода группы компенсируют друг друга и в вертикальном направлении. В зависимости от фазы между внешней и внутренней группой происходит регулирование амплитуды вертикальных колебаний. Частота регулируется частотными преобразователями либо синхронными двигателями (это дороже, хотя и точнее, тк вся соль проявляется не в статике, а в динамике, тут вообще одна динамика).

Для решения данной задачи используется 4 преобразователя Delta Electronics серии VFD-C2000, оснащенных платой PG (плата подключения энкодера и реализации контура позиционирования). Основу системы управления составляет программируемый контроллер Delta Electronics DPV-SV2 со встроенными высокоскоростными входами и выходами для 4 групп, хотя можно использовать только две, а направление вращения выставить стационарно на самом приводе. Меняя на время скорости выдачи импульсов с ПЛК мы можем добиться изменения фазы между группами. Самое главное здесь следить за тем, чтобы не потерялись импульсы, а то один ПЧ может "убежать" от другого. В этом плане сейчас полезно использовать "цифру", да и приводы стали подешевле, можно в качестве привода взять например привод серии SD500, более точный. В качестве ПЛК можно взять решения на базе контроллеров движения MX300 или HCFA под управлением Codesys, а управлять приводами по Ethercat. При этом в наборе Softmotion уже имеются инструкции такие как MC_GearIn, которая позволяет синхронизировать привода по скорости (по факту разница в положении такая, что можно считать и положение тоже контролируется, соотношение 1,0002), так и MC_GearInPos, которая позволяет делать то же самое, но еще и по положению.

Отображение процесса прессования и настройка осуществляется с помощью сенсорной панели оператора, например DOP-B производства Delta Electronics (Тайвань) или можно использовать новые панели оператора от OptimusDrive.