运动控制器可以使您的机器恢复活力
增加生产力，以您的液压机与新的运动控制器。添加电液运动控制器可以提高机器生产率。plc通常没有为该功能量身定制的指令集，并且机器扫描时间可能因扫描而异，因此难以精确处理反馈信息。旧机器可以添加新的生命与运动控制器改造。查看更多照片和运动控制图。
您的液压机的生产率正在下降，您的停机时间和维护成本正在增加，并且您的机器有抖动。你是怎么做的?你可以买一台新机器，或者你可以升级你的PLC以获得更高的性能并重做你的控制软件，但你应该考虑另一种选择:考虑添加一个电液运动控制器。(12月31日更新了更多照片和动作控制图。)
流畅的动作
我们的一个客户是一家化学公司，他们有一台把橡胶屑压缩成捆的机器。这台机器有一个重达几百磅的盖子，在每次压缩行程中都会盖住包。为了保持机器的高产量，盖子需要以每秒20到25英寸的高速度关闭。最初，打开和关闭阀盖的液压缸是由PLC使用开/关液压阀操作的。为了避免每次机器盖关闭时产生的液压冲击，原机器设计师安装了气缸垫。当发现缓冲垫磨损很快，造成维护问题时，我们增加了一个由模拟放大器控制的比例阀，以使运动平滑。
当需要更高的精度和更平滑的加速和减速时，用可以直接与比例阀接口的可编程运动控制器取代放大器是有意义的。尽管盖子可以像以前一样快速关闭和打开，但平滑的运动轮廓解决了维护问题并延长了机器的使用寿命，同时实现了所需的精确定位水平。
卸载PLC
在需要更精确的闭环控制的情况下，作为替代方案，为什么不添加PLC或升级您拥有的PLC，并修改您的应用软件以更好地控制运动?为了进行精确的运动控制，PLC需要能够在扫描时间内执行适当的数学算法，以及它负责管理的其他功能。然而，plc很难进行运动控制，因为它们通常没有为该功能量身定制的指令集，并且机器扫描时间可能因扫描而异，因此难以精确处理反馈信息。
例如，一台机器使用液压来关闭注射成型机上的模具，这台机器可以制造20盎司的塑料杯。该机器使用PLC的控制输出来控制液压阀，但PLC没有计算能力读取动态位置传感器并改变阀门设置以改变模具关闭的速度，所有这些都在PLC的扫描时间内。结果，这个一次能生产100个塑料杯、重量超过100磅的模具会砰的一声合上，有可能损坏机器的部分部件，导致模具腔的密封不精确，有时还会导致生产出质量低劣的杯子，不得不报废。为了解决这个问题，在机器上增加了一个电液运动控制器，并修改了PLC程序，向运动系统发出两个命令:一个输出说“合模”，另一个输出说“开模”。运动控制器被编程为执行产生适当的运动加速和减速的轮廓。
运动控制器是为高性能运动算法计算而设计的，是来自华盛顿州Delta Computer Systems of Battle Ground的RMC控制器。它有一个为比例伺服阀的闭环控制量身定制的指令集，包括在控制回路方程中使用特殊增益项的能力，称为速度和加速度前馈，有助于优化性能。
在我们将Delta运动控制器放入系统后，保留了旧的PLC，我们能够提高循环速率并减少冲击。大模序现在可以在1/3秒内顺利打开和关闭。现有的PLC无法做到这一点。由于运动控制器具有产生复杂运动轮廓的性能，因此在过去可能需要更大，更昂贵，高性能PLC的许多应用中，可以使用更简单，性能更低的PLC。如果提供适当的传感器，运动控制器可以控制位置和力。
机改造
有时，由于需要协调多个运动轴的运动，机器的性能受到限制。如果运动部件运动得更快，机器的产量可能会增加，但旧的控制系统可能不允许这样做。在另一个应用中，一个旧的胶合板贴面车床包括保持原木部分末端的手臂(在锯木厂中称为“块”)，当块被移动到剥落的位置时，需要同步移动。协调控制方面的任何失误都可能导致整块经济崩溃。考虑到这一点，工厂操作员仍然希望机器能更快地完成工作。
在车床上加一个控制器解决了这个问题。由于Delta控制器可以同时协调多个运动轴的运动，因此控制器可以同时移动机器的两个手臂，作为两个离散的液压轴进行控制，而不会掉落工件。此外，通过一种称为齿轮传动的过程，机器的速度可以在不失去运动中的轴之间的关系的情况下改变。此功能对于故障排除或响应不同的生产要求或原材料的可变性也非常有帮助。
另一个锯木厂的应用是需要以更高的速度运行的踢木机。踢脚机的手臂旋转，将去树皮和切割成一定长度的原木推入锯木厂，切割成所需的宽度。每转半圈，一根原木被送入磨机。这台机器以前是由一个旧的PLC控制，以匀速移动手臂，但工厂的操作员看到，如果他们能更快地摆动手臂到合适的位置，而不与原木接触，他们可以获得更高的吞吐量。将控制器集成到现有系统中增加了运动步骤的平滑加速和减速，并减少了循环时间，而无需更改PLC或其软件。这是可能的，因为RMC可以很容易地与plc通信-在这种情况下，使用通过RS-232串行接口发送的命令。
运动软件支持
易用性有助于加快实现速度。一些运动控制器需要用低级机器指令进行繁琐的编程，这使得调试和调整设计变得困难。其他运动控制器被设计成易于编程的高级运动命令。因此，机器制造商应该检查新控制器的运动规格和制造商提供的设计支持水平。Delta Computer Systems的RMCTools包括一些有用的程序，比如曲线工具(Curve Tool)，它使运动轮廓的开发几乎像“点击”一样简单。
调整向导缩短了优化运动控制器系统的时间。Delta的调谐向导根据使用图形界面输入的设置自动设置运动控制器的位置控制回路增益。
分布式智能
如上所述，添加运动控制器可以改善对机器关键部分的控制。为此，控制器可用于控制一定数量的轴-从一个或两个轴，到八个轴或更多。
如果您正在插入一个新的运动控制器，将其连接到PLC是有意义的。以太网网络接口，如Ethernet /IP和Profinet，与旧的点对点布线技术相比，安装和维护成本更低，并且可以启用新功能。
在实际机器上尝试控制程序之前，使用运动模拟器获得运动控制器编程经验。一些运动控制器支持内置模拟器，该模拟器提供了在进行现场测试之前在桌面测试和调试程序的能力。台达控制器的网络接口可以让你在安装运动控制器后在办公桌上进行远程监控和故障排除。在需要更换PLC的情况下，缩小PLC功能并让运动控制器承担PLC过去所做的很多工作可能更具成本效益。最近推出的几种低成本plc在监控、离散动作和报警等功能方面非常有效。
因此，如果你的旧机器开始出现老化的迹象，或者跟不上新机器的步伐，考虑通过运动控制器改造来延长寿命。
佩里·d·约德是Oilquip Inc .)是一家流体动力分销商和系统集成商。
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