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软件支持-液压技术重登舞台
时间:2013-08-14   点击:(2845)


软件支持 性能优越 ——液压技术重登舞台 除了电气、电子驱动技术以外,Verl市的Beckhoff工业电子技术有限责任公司在其产品的控制方案中仍然采用了液压控制技术。目前,该公司有许多专项的液压控制方案。这些专项控制方案主要用于单轴式运动轴数量较少的运动控制。在多轴运动控制中,将仍然采用SPS可编程控制技术。在这种情况下,以PC机为基础的现代控制技术也和许多自动化控制领域一样,有着自己的用武之地。 自动化控制软件Twin-Cat将SPS的工作原则与操作监控两项任务集于一身。操作监控技术在伺服驱动中已经发展得比较成熟,并且具有强大的功能和功率。在大量的应用实践中已经证明,以微机软件为基础的控制方案在不同类型的液压控制中也是非常有效的控制方案。 利用液压技术控制回路(控制阀、变量泵)和执行机构(液压缸、液压马达)大量不同的变型与组合配置,可以提供多种不同特性的控制方案。有些液压控制的运动与电气驱动的运动类似,因此,这样的液压运动控制也可以当作坐标轴的电气运动控制来对待和处理。在很多应用场合,液压技术被电气控制技术所取代,因为电气控制技术使用更方便、更简单,可以达到甚至超过液压控制技术所能达到的要求。但是液压控制技术本身具有的、往往也是其他技术不可替代的特性,而这些不易被替代的特性往往与力有关。即: ● 大负载的工件运输。 ● 弯曲、冲压和其他变形加工。 ● 压缩与密封。 ● 连接与装配。 实时性和强大的运算能力 Beckhoff公司可以提供标准的通用液压控制方案,也可以提供专用的液压驱动技术方案。各种液压控制方案可在PC机基础上的Twin-Cat控制系统下接受控制。Twin-Cat控制系统的适时性(时间精确性)已经达到了毫秒级(精度达到1~2ms),视所使用的局部总线系统不同,一个图像跳动的传输控制时间可短到10ms。这样的速度完全可以做到与常用的液压控制系统同步,可以完成对液压系统的功能控制。 在液压轴控制的运算中,现代化的PC微处理器运算速度很快,完全可以与伺服控制技术中的伺服运算器相媲美。通常的微处理器在多轴控制过程中具有强大的运算能力,可在1~2ms之内完成多轴控制工作循环的计算,它已被Beckhoff公司应用到液压控制系统机床的大批量生产中。由于Beckhoff公司PC控制系统在主存储器中运行SPS可编程控制器的控制程序(目前典型的微处理器为奔Ⅲ或奔Ⅳ,运算速度为1GHz或者更高),使得任意编写的SPS应用控制程序也可在高层次的运算速度中运行。同样,用户自定义的专用控制程序也可在该层面中运行。在标准的Twin-Cat软件控制系统中,已经集成了对若干液压“坐标轴”的控制监控功能。当同轴液压缸使用线性零控阀(Linearen Nullschnittventilen)时,可在不使用其他附件的前提下完全完成Twin-Cat NC PTP、 NC I 甚至CNC的功能,接受这些系统的控制。 为了能对差动液压缸和特性曲线中有拐点的液压阀进行控制,建议使用优化了的Twin-Cat Valve Diagram Editors(阀动编辑)控制软件。对精确度要求较高的,例如切削加工机床,推荐使用分散控制式的液压监控软件AH2000,它采用了液压阀、液压缸和位置测量系统复合的液压伺服机构,使得PC控制软件可以像控制电气元件一样来控制调节各个液压元件。 Twin-Cat-PLC可编程序数据库“Hydraulic Positioning” (液压定位数据库)使得液压定位的控制和自动化工作过程的同步运行更加方便。其IEC-61131-3控制电路与电气自动化控制基本没有什么区别,它同时也对PLCopen的操作与监控进行调节。另外,液压控制软件也可在PLC的标准环境中工作,而且是全透明的运行。利用这种液压控制软件可以对内部数据进行读写,最大限度地满足了操作监控和自动化控制的需要。 由于Beck-hoff公司的输入/输出设备有多种规格型号,支持不同的局域网系统,因此,可以按照实际需要进行选择,找出最合适的控制方案元器件配置。所有液压系统的控制信号均可在工业控制局域网的接线柱中测得。可以被检测的信号包括:实际位置信号,实际压力信号和控制阀的状态、设置参数。 利用液压控制技术可以满足各种要求 Beckhoff公司新的适时以太网解决方案以及与新以太网方案配套的连接元器件可以满足高新技术领域中高精度切削加工机床液压控制系统的所有需要。而液压控制系统的I/O系统也是少有的高效系统。所有工业液压技术的要求均可以以低廉的资金投入来得以实现。所有液压控制的运动功能,它都可以实现。除此以外,AH2000还提供了工作力的调节功能,利用电气伺服对输出的扭矩进行限定、调节。液压系统总体功能的制定,原则上按照实际需要而制定,并以模块的形式接受PLC数据库的控制。 现代化的液压自动化控制软件使得自动化工程技术人员可以像使用电气控制软件一样方便自如地进行操作。因为在解除了技术壁垒的封锁之后,各种专项控制技术之间有了很大的融合与统一。操作监控与机床运动的相互集成必须是更简单、更方便和更高效的。Beckhoff公司在液压控制技术中不断创新的目标是:为用户提供更全面、更可靠、更物美价廉的自动化控制解决方案。 


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