系统控制:电流监测简化了输送机控制系统

通过控制工程人员 二七年二月二十二日
一个分芯电流传感器在电机电源馈电的一条腿周围断裂,提供与电机电流吸取成比例的电压输出。然后,该信号可以为控制系统提供反馈,以保持恒定的负载,或者在系统堵塞或中断时提供警报。

通过关注驱动电机电流及其与电机负载的关系,可以减少任何复杂运动控制系统所需的传感器数量。通过监测驱动电机电流,可以很容易地检测出堵塞、皮带滑移和断裂等严重问题。该技术还可以提高系统可靠性,降低维护成本,因为电流传感器可以安装在任意数量的受保护位置。所有所需要的是进入导体直接馈电到电机。

例如,在输送机安装中,电机功率要求直接关系到所做的工作量。负载越重,电机需要输出的功率就越大。这个功率与电机所产生的电流直接相关。如果电流急剧增加,系统可能被阻塞。电流的快速下降表明可能的皮带断裂或引脚剪切。通过监测电机电流,可以快速检测到这些状况——通常比通过监测产品流量的传感器快得多。

监测电机功率最简单的方法是使用电流传感器。电流传感器只是一个线圈,电感耦合到电机的交流输入,并提供一个直接相关的电流被电机使用的信号。这个信号可以用来触发警报,或者驱动继电器关闭系统。电流传感器有多种配置,最有用的是分裂核心。一个分芯换能器可以很容易地在一个电机电线周围折断,不需要任何硬线连接。电流传感器的输出可以进入具有上下限电流限制的PLC编程,以及适当的电机控制功能。

威斯康辛州的卡罗塞尔谷物公司是全国数千家谷物和仓储公司的典型例子。大多数都是带有基本运动控制系统的老式游戏。在Carousel的案例中,谷物设施恰好是一个较老的设施,几乎没有传感器和联锁控制。该公司一直在与饲料和输送机之间的协调问题作斗争。此外,这些输送系统是完全封闭的,在出现问题时不容易看到,更不用说工作了,从而使更常用的位置特定传感器成为一个真正的问题。

在电机控制面板的输送机驱动电机电源馈线上添加电流传感器,可以监测输送线上的负载和条件,同时将管道和布线减少到不容易或不安全的位置。该公司选择了鹰眼921电流传感器真实的行业监控电机电流。传感器可用于go/no-go风格,或模拟风格,提供连续监测和反馈信号,直接与电机的电流成正比。

模拟输出电流传感器是首选,因为它们的比例输出有助于预防和/或在造成损害之前查明潜在的问题。在许多情况下,也可以从一个输送机的速度或流量到另一个,以保持输送系统的协调。通过监测电机电流,不仅可以确定输送机是否堵塞或绑定,还可以确定其他一些故障情况,如滑动或机械部件损坏。

在旋转木马的情况下,问题涉及饲料(坑螺旋钻)和转移输送机。螺旋钻只是一个包含螺旋钻的坑。进入设备的谷物落入坑中,然后坑螺旋机将其提升到传输输送机。这些是垂直封闭的斗式输送机,将谷物提升到粮仓顶部以上。旋转式传送带的问题涉及到对谷物移动到传送机的速度的监管不力。这经常导致过载,甚至输送机损坏。在输送机电机启动器面板上安装一个电流传感器,并将输出连接到控制螺旋钻速度的变频驱动器(VFD)。VFD监测电流,并使螺旋钻加速或减速,以维持预设的电流设定值。自从安装了该VFD和传感器以来,该公司从未因过度输送或过度工作而发生过堵塞或故障。停机时间和维护成本大大降低。

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John Hoff,自动化系统项目工程师,精密传动与控制