一、引言
炮彈引信測試機是用于軍工企業(yè)測試炮彈引信是否正常的的專(zhuān)用設備。由于炮彈的特殊性,在炮彈庫存時(shí)間較長(cháng)的情況下,需要定期的檢查器引信的安全狀況,由于其易爆特性,檢測時(shí)需要具有安全、有效的測試設備,基于安全、有效、高效、操作簡(jiǎn)便的考慮,我們?yōu)榭蛻?hù)采用觸摸屏+PLC作為控制系統,普傳同步伺服ADSD-S-A系列作為驅動(dòng)系統,來(lái)對炮彈的引信進(jìn)行測試。該測試設備經(jīng)過(guò)用戶(hù)的使用,達到了客戶(hù)滿(mǎn)意的預期效果。
二、控制原理

圖一外觀(guān)結構
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1、操作面板設置:
在操作面板上裝有手動(dòng)/自動(dòng)、分解/結合、左轉/右轉、循環(huán)啟動(dòng)等按鈕。在觸摸屏中可設定一系列參數 (見(jiàn)圖二)
圖二 觸摸屏設置參數

圖三工作機構 |
根據觸摸屏參數的設置,由PLC發(fā)脈沖控制伺服驅動(dòng)器帶動(dòng)伺服電機運動(dòng),在炮彈行進(jìn)路徑的上方裝有壓力傳感器,當炮彈上升頂到壓力傳感器后,壓力傳感器返回4-20mA電流信號給PLC的A/D轉換模塊,信號達到設定壓力時(shí)開(kāi)始分解或結合動(dòng)作,Z軸旋轉。同時(shí)Z軸旋轉驅動(dòng)器輸出脈沖反饋到PLC中進(jìn)行高速計數,當脈沖數達到設定后停止旋轉,X軸回到原點(diǎn)。
具體流程圖如下:
三、設備選型
伺服驅動(dòng)器 |
ADSD-S23-0.75K(2臺) |
伺服電機 |
ADSM-S130-040M25(2臺) |
PLC |
臺達EH2系列plc+A/D模塊 |
觸摸屏 |
DOP-B05S100 |
Z軸傳動(dòng)設備 |
渦輪蝸桿傳動(dòng)比100:1 |
X軸傳動(dòng)設備 |
絲杠螺距4mm,傳動(dòng)比1:1 |
四、伺服系統簡(jiǎn)介
本機采用的伺服系統為普傳科技的ADSD-S-A系列,驅動(dòng)單元采用美國TI公司最新數字信號處理器DSP為核心,選用三菱公司工業(yè)級智能功率模塊(IPM),而且所選IPM的容量比標定相同功率的其它國內伺服產(chǎn)品要大一個(gè)等級,因而具有過(guò)載能力強、抗負載擾動(dòng)能力強、起動(dòng)力矩大、動(dòng)態(tài)相應速度高等特點(diǎn);支持多種通訊方式。驅動(dòng)器將位置控制、速度控制、轉矩控制這三種控制方式合為一體,并且可以進(jìn)行各控制模式的動(dòng)態(tài)切換,使用更加靈活柔性;具備過(guò)速保護、過(guò)流、過(guò)載、過(guò)熱、主電源過(guò)壓欠壓、編碼器異常、通訊錯誤、PID反饋信號異常等多種保護及異常顯示,使控制過(guò)程一目了然。電機為三相永磁同步伺服電機,具有三倍過(guò)載能力,3000RPM的額定轉速,2500線(xiàn)的編碼器分辨率。
在該設備中就使用了普傳伺服驅動(dòng)器的轉矩限制和脈沖清除的功能,完成了設備要求的結合力矩可調、不能出現螺紋劃絲的功能,達到了安全的性能要求。
五、伺服驅動(dòng)器參數設置
參數 |
設置值 |
B00(脈沖形式) |
2(AB相) |
B01(控制方式) |
2(位置方式) |
B13(位置濾波) |
20 |
H01(正向轉矩限制) |
0800 |
H02(方向轉矩限制) |
F800 |
H20(輸出點(diǎn)定義) |
0004(轉矩限制輸出) |
六、接線(xiàn)方式
七、總結
引信測試機是普傳伺服驅動(dòng)器在軍事領(lǐng)域上有一個(gè)新的應用,它充分利用了伺服驅動(dòng)器定位準確靈活、轉矩穩定可調,并且在位置控制方式也可利用轉矩限制輸出來(lái)實(shí)現動(dòng)作要求的特點(diǎn),實(shí)現了彈頭引信裝配的自動(dòng)化,在很大程度上節約人力成本、時(shí)間成本,同時(shí)使操作者的人身安全得到保障。