|
Марков М. Д. (руководитель: профессор Езжев А. С.)
В настоящее время, в связи с развитием вычислительной техники, стало возможным быстрое и легкое создание систем мониторинга для кузнечно-прессового оборудования. Если раньше создание такой системы требовало немало затрат времени и денег, то в настоящее время сделать ее стало гораздо проще, с появлением современных, высокоточных, быстродействующих плат АЦП, которые, к тому же, просты в настройке, а так же современных средств разработки программ, которые позволяют быстрее и качественнее осуществить поставленную задачу. Таким образом, оснастив пресс или молот необходимыми датчиками, которые подключены к аналоговым входам платы АЦП, установленной в обычный персональный компьютер и написав программу, где будут регистрироваться сигналы всех датчиков, и выполняться необходимые нам действия, мы получим эффективную систему мониторинга.
Вашему вниманию предлагается система мониторинга для гидравлического пресса на примере учебного листоштамповочного модуля. Данный модуль представляет собой гидравлический пресс с двумя траверсами и общим приводом постоянной подачи, и с поворотным столом на 6 штампов, приводимым в движение гидроцилиндром. Он оснащен следующими датчиками: резистивный датчик перемещения (для снятия характеристики "ход"), датчик силы типа "бочонок", датчик давления, датчики положения (для определения конечного и начального положения штока цилиндра механизма поворота). В процессе работы была выбрана плата АЦП фирмы "National Instruments" NI PCI-6023E, которая отвечает всем необходимым требованиям. В качестве средства для разработки программы, была взята система LabView 6, которая позволяет быстро и просто создавать виртуальные приборы, на которые будут поступать сигналы с датчиков. Программа постоянно получает сигналы с датчиков, а также данные от пользователя. Одновременно происходит анализ полученных данных и принятие соответствующего решения, заложенного в алгоритме. В случае с гидравлическим прессом с постоянной подачей, управление возможно лишь движением ползуна, то есть программа принимает следующие решения: остановить, сделать ход вверх, сделать ход вниз. Также для данного модуля осуществляется поворот стола по команде пользователя.
Для управления прессом используются цифровые линии платы АЦП. Цифровой сигнал имеет напряжение 5В, а электромагниты гидравлических золотников срабатывают, если на них подать напряжение >12В (обычно 24В), поэтому предусматривается система электромагнитных реле, которые включаются по TTL сигналу 5В и коммутируют необходимое нам напряжение (24В).
Таким образом, в ходе выполненной работы была разработана система мониторинга гидравлического пресса, характерными особенностями которой являются:
- Вывод сигналов всех датчиков на экран, как в виде графиков, так и в более понятном и привычном для пользователя виде. Например, для давления есть виртуальный стрелочный манометр.
- Получение силовой характеристики пресса в виде графика силы (P) в координатах перемещения ползуна. (S).
- Возможность полного управления ходом ползуна с помощью экранных кнопок
- Возможность предварительной установки необходимой силы и необходимого перемещения. По достижению заданных значений, будет совершено заданное действие (стоп и ход вверх, или стоп и выдержка) |
