交流伺服系统在货架冷弯成型生产线中的应用

　　1 、引言

　　1.1在货架立柱冷弯成型生产线中导入在线预冲孔工序和在线液压停剪技术，既扩大了货架立柱的截面形状的设计范围和制造精度，又满足了货架钢结构体系设计与装配上的要求，极大地优化了货架钢结构组成机理，特别是当立体仓库(AS/RS)系统在我国的兴起和广泛发展，对货架立柱的孔位精度、长度控制等方面提出了更高要求。

　　1.2本文就进口的货架立柱冷弯成型生产线利用交流伺服控制原理实现的在线预冲孔和在线液压停剪控制装置进行分析探讨，力求实现在很多冷弯场合达到较高位置精度控制的目的和要求，与同行共勉。

　　2、货架冷弯成型线的工作原理

　　2.1货架冷弯成型线基本生产工艺及设备构成：

　　2.1.1货架组件的一般生产工艺为： 开卷——校平——在线伺服送料冲孔——成型轧制——矫直——定尺切断(或伺服跟踪切断)——打包——后期喷涂处理等;

　　2.1.2相对应的设备为：开卷机——校平机——伺服送料装置——压力机——冷弯轧制机组(二十站左右)——矫直头——液压切断装置和液压站——打包机或其它附属设备+电气控制系统等。

　　2.2货架冷弯成型线交流伺服控制系统的基本原理：

　　如图一所示。(系统组成及原理)

　　2.3该系统由五部分组成，即计算机(PC)、伺服驱动控制卡、交流伺服调速系统(交流伺服控制器、伺服电机及相应的控制电缆)、传感检测及反馈、辅助主动作执行系统。主控程序只有几百K，运行在DOS操作系统下，主控微机通过打印端口LP1：与伺服驱动控制卡相连，并通过数据线发送位置或速度指令，在线适应性调节或设定PID调节参数(程序设计过程中将其作开放性设计，便于调整)见后附图，并进行数模(D/A)转换，通过相应的控制板卡输出±10V的模拟信号并经过交流伺服放大器放大后驱动伺服电动机，半闭环或闭环位置控制反馈系统由电机轴端装有的增量式光电码盘(或在被传动的物体上设置测量辊和增量式光电码盘转换装置)提供信号(A、B、IN脉冲)来完成位置伺服系统的位置反馈，位置反馈环中传感元件-增量式光电编码器将运动构件实时的位移(或转角)变化量以A、B相差分脉冲形式长线传输到现场控制站(PC机)中进行编码器脉冲计数，以获得数字化位置信息，主控微机计算给定位置与实际位置(即反馈到的位置)的偏差后，根据偏差范围采取相应的PID控制策略，将数字控制作用经数模转换变成模拟控制电压，并输出给伺服放大器，最终调节电机运动，完成期望值的反复多次闭环反馈定位控制，在控制原理上实现小误差高精度的位置定位;然后主控程序对辅助主动作执行系统下达运行指令，完成特定的机械抱闸动作、压力机在线冲压运动、液压停剪切断运动等。