المحركات في أنظمة أتمتة المسبك

تم تصميم المحركات في أنظمة التحكم الآلي في العمليات للتأثير بشكل مباشر على الكائن المتحكم فيه أو عناصر التحكم فيه.

متطلبات

يجب أن تفي المحركات بالمتطلبات التالية:

• لها خصائص خطية ثابتة قدر الإمكان ؛

• تتمتع بسلطة كافية لضبط كائن التحكم أو أعضائه في الحركة في جميع أوضاع التشغيل ؛

• لديك الأداء المطلوب ؛

• لضمان التنظيم الأبسط والأكثر اقتصادا لقيمة الإنتاج ؛

• لديها قوة توجيه منخفضة.

الميزات عند العمل في المسابك

تتميز أنظمة التشغيل الآلي لعمليات السباكة بوجود وضعي تحكم: عن بعد وتلقائي.

بالنسبة لمحركات الأقراص في أنظمة التحكم عن بعد ، فإن المؤشرات الرئيسية هي الطاقة ، بالإضافة إلى الخصائص التشغيلية والهيكلية والاقتصادية المطلوبة.

بالنسبة لمحركات الأقراص في أنظمة التحكم الآلي ، فإن الأهم هو خصائصها الثابتة والديناميكية ، والتي تؤثر على استقرار التنظيم وجودته. يجب أن تؤخذ خصائص اختيار المشغلات في أنظمة التشغيل الآلي لعمليات الصب في الاعتبار في تصميمها.

معلمات الطاقة الرئيسية لمحركات الأقراص (جهاز التحكم عن بعد) هي عزم الدوران الاسمي (القوة المطورة عند التحكم الاسمي) وعزم دوران البداية (القوة المطورة في لحظة التبديل تحت تأثير إشارة التحكم الاسمية).

تحدد نسبة عزم الدوران إلى اللحظة المخفضة من القصور الذاتي لمحرك الأقراص القصور الذاتي ، أي الوقت من بداية الحركة إلى السرعة الاسمية لحركة عنصر الإخراج في حالة مستقرة. لتقليل وقت التسارع ، يجب ألا يتجاوز عزم بدء التشغيل 2 - 2.5 عزم الدوران المقدر.

في أنظمة التحكم الموضعية حيث يكون لعمل التحكم نقطتي ضبط ، يجب أن توفر المحركات القدرة على تغيير إجراء التحكم من القيمة القصوى.

في الأنظمة ذات منظمات السرعة الثابتة ، يتم تحديد إجراء التحكم على الكائن من خلال وقت حركة الجسم المنظم ، حيث تعتمد سرعة التقليب على البيانات الفنية للمشغلات.

في أنظمة التحكم التناسبي ، يتناسب إجراء التحكم على الكائن مع انحراف المعلمة عن القيمة المحددة ، ويعتمد عامل التناسب على تصميم المشغل وأجهزة الكبح وبعد الرحلة بعد الرحلة.

في عدد من أنظمة التحكم الآلي لعمليات السباكة ، تتم تغطية المحركات من خلال ردود الفعل على موضع المنظم. يتم إجراء تقييم متقدم للخصائص الثابتة والديناميكية لمحركات الأقراص مع مراعاة دقتها وسرعتها.

عند تصميم المشغلات ، من الضروري ضبط سرعة حركة جهاز الإخراج الخاص به عند الحمل الاسمي وإشارة تحكم تتوافق مع السرعة الاسمية لحركة جهاز الإخراج.

يتم استخدام مجموعة متنوعة من المحركات في أنظمة أتمتة المسبك. حسب التصميم ، فهي مقسمة إلى كهروميكانيكية وكهرومغناطيسية وهيدروليكية وهوائية ومجتمعة.

محركات كهروميكانيكية

تُستخدم المحركات الكهروميكانيكية للتحكم في مختلف هيئات الإيقاف والتنظيم لأنظمة الأتمتة. قد تشتمل المجموعات على محرك كهربائي وعلبة تروس ومفاتيح حدية وقابض تحديد عزم الدوران ومستشعر التغذية المرتدة.

تشتمل المحركات الكهروميكانيكية على أجهزة لتدوير القواديس للصب الأوتوماتيكي ، وفتح وإغلاق القواديس لموزعات الوزن في أنظمة الخلط والخلط ، وشحن المصاهر ، وما إلى ذلك.

في عمليات الصب هذه ، توفر المحركات الكهروميكانيكية:

• التشغيل عن بعد أو التشغيل التلقائي للمحرك الكهربائي باستخدام أزرار البدء "إغلاق" و "فتح" ؛

• إيقاف المحرك الكهربائي في أي موضع وسيط بواسطة الأزرار أو ملامسات المفاتيح الحدية ؛

• الإغلاق الطارئ في حالة الأحمال الزائدة الحرجة ؛

• إشارات ضوئية عن بعد للمواضع النهائية لجسم العمل (المصعد ، أسفل القادوس ، مغرفة الصب ، إلخ ؛

• الحجب الكهربائي بآليات أخرى.

محركات كهرومغناطيسية

المحركات الكهرومغناطيسية هي مزيج من مغناطيس كهربي مع جهاز ميكانيكي يتحرك بواسطته. إنها تنقل الحركة إلى الأمام لمحرك العضو الذي يتم التحكم فيه.

تُستخدم المشغلات الكهرومغناطيسية للتحكم في الصمامات والبوابات والصمامات والبكرات في أنظمة التشغيل الآلي لتنظيم توريد نفاثات القبة والتدفئة وإمداد الأكسجين في عملية صناعة الصلب ، في الأنظمة التي تستخدم الأجهزة الكهروهيدروليكية أو الكهربائية الهوائية، حيث يحرك الملف اللولبي صمام التحكم ، إلخ.

عيب صمامات وصمامات الملف اللولبي هو أنه مع التبديل الفوري تقريبًا ، يمكن أن تحدث مطرقة مائية.

محركات هيدروليكية

تُستخدم المشغلات الهيدروليكية على نطاق واسع في خطوط وأنظمة الصب الأوتوماتيكي نظرًا لحقيقة أنها تسمح بإجراءات قصيرة المدى كبيرة تتراوح من 5 إلى 7 مرات من الأحمال الزائدة ، ولها لحظات إخراج كبيرة (قوى) بأحجام صغيرة ويمكن أن توفر تسارعات زاويّة تزيد عن 20000 راد. / ثانية.

محركات المكابس الهيدروليكية الأكثر استخدامًا ، حيث يتم استخدام زيوت البترول والسوائل الاصطناعية ومزيج الكحول والجلسرين وما إلى ذلك كسائل عامل.

في أنظمة الصب ، تكون محركات الأقراص المكبسية الأكثر شيوعًا هي التشغيل الفردي والمزدوج.

تشمل عيوب المحركات الهيدروليكية كتلتها الكبيرة واستهلاكها الكبير للطاقة للتحكم والصعوبات في التخلص من الحوادث.

من أجل تصحيح بعض أوجه القصور الرئيسية ، فإن اختيار طريقة الكبح وقانونه وحساب معلمات تصميم أجهزة الكبح للأسطوانات الهيدروليكية المستخدمة في المسبك لهما أهمية خاصة.

يتم تحديد اختيار بعض الأسطوانات الهيدروليكية وأجهزة الفرامل من خلال طريقة عملها. عند السرعات المنخفضة ، يجوز استخدام أسطوانات القيادة الهيدروليكية بدون أجهزة الكبح مع كبح الأجزاء المتحركة من الهياكل أو المعدات مقابل المحدد. عندما تزيد سرعة العمل إلى 80 مم / ثانية ، من الضروري استخدام أجهزة الكبح.

محركات تعمل بالهواء المضغوط

محركات تعمل بالهواء المضغوط البناء بنفس الطريقة الهيدروليكية. تكمن الاختلافات في خصائص وسيط العمل (الغاز والسائل) ، حيث أن انضغاط الغاز له تأثير سلبي على تشغيل النظام ، خاصة في ظل الأحمال والتسارع الكبير.

تنقسم المحركات الهوائية إلى مكبس وغشاء. مشغلات المكبس الهوائية شائعة في المسبك بسبب بساطتها وانخفاض تكلفتها.

في الوقت نفسه ، تجبر البيئة العدوانية في عمليات الصب المصممين على تطوير أسطوانات هوائية خاصة لآلات الصب الأوتوماتيكية. يتم تصنيع هذه الأسطوانات الهوائية في تصميم مغلق حيث لا تتلامس قضبانها مع البيئة.

يستخدمون أسطوانات أحادية الاتجاه متصلة بواسطة رف واحد بترس على عمود الإخراج. يتم تحويل دوران العمود بواسطة الكرنك إلى حركة خطية ، وعلى الرغم من أن التحويل المزدوج يؤدي إلى فقدان الطاقة ، فإن هذه الآليات متينة.

المحركات المركبة

تتيح لك الأجهزة الجديدة من Festo حل المهام بحركات آلية بسيطة وتبادل البيانات بذكاء من وحدة تحكم إلى PLC عبر IO-Link. تجمع هذه السلسلة من المحركات الكهربائية بين بساطة علم الهواء المضغوط ومزايا الأتمتة الكهربائية.

المحركات الكهربائية لسلسلة Simplified Motion عبارة عن حلول حركية مزودة بمحركات وتحكم مدمجين للمهام البسيطة. إنها تسمح لك بالتشغيل والتشغيل بدون برامج ، على أساس مبدأ "التوصيل والتشغيل".

يمكن ضبط معلمات التغذية وسرعة الإرجاع وقوة التشغيل وإعداد موضع النهاية والتخميد والتحكم اليدوي مباشرة على محرك الأقراص باستخدام الأزرار المادية.

خيار

عند اختيار مشغلات لأنظمة أتمتة المسبك ، ضع في اعتبارك سرعتها وكفاءتها وتشغيلها الهادئ. يمكن أن يكون كل من هذه المقاييس ، بدرجة أو بأخرى ، مهمًا لحل مشكلة أتمتة معينة.

ومع ذلك ، هناك معيار رئيسي واحد يجب تفضيله في تصميم أو اختيار أي مشغل - وهو الموثوقية العالية.

في هذا الصدد ، يوصى باستخدام محركات كهرومغناطيسية وكهروميكانيكية على نطاق أوسع ، كلما أمكن ذلك ، مع مخططات حركية بسيطة.

في الحالات التي يتم فيها استخدام محركات هيدروليكية أو هوائية ، يجب الانتباه إلى موثوقية أجهزة الختم وتقليل كتلة الأجزاء المتحركة.

أنظر أيضا: الوسائل التقنية للقياس والتحكم في المسبك