西門子FM455閉環(huán)控制模塊西門子FM455閉環(huán)控制模塊

一、包裝薄膜打孔機(jī)工作原理
該設(shè)備時候加工食品保鮮劑的包裝袋，主要是通過針輪在包裝袋上面扎孔。 中，由收卷電機(jī)產(chǎn)生拉力，帶動各級滾輪運(yùn)作，材料從放卷出來之后，首先通過張力調(diào)節(jié)，保持張力，然后經(jīng)過滾輪和針輪，完成扎孔的加工，之后收卷輪收卷。
二、包裝薄膜打孔機(jī)具體加工要求
啟動后，電機(jī)需要從10HZ直接啟動，經(jīng)過150秒加速至40HZ，此時需要恒線速控制；線速度為70米/分鐘；當(dāng)放卷快完成時，轉(zhuǎn)入10HZ低速運(yùn)行，直到產(chǎn)品加工完，停機(jī)； 在10-40HZ的150S運(yùn)行是屬于加速，隨著收卷的進(jìn)行，線速度會隨收卷的材料直徑增大而遞增，而線速度太快時加工得不到保障，因此用 PID控制，到40HZ之后恒定加工速度，當(dāng)放卷到一定時候，再轉(zhuǎn)入10HZ慢速運(yùn)行，待加工完之后，停機(jī)，如圖：
其中： 0-A段：加速運(yùn)行150S； A-B段：PID恒線速度控制； B-C段：低速10HZ運(yùn)行；給定采用疊加，由面板給定+PID疊加的；上電PID調(diào)節(jié)保持150S，初值設(shè)置為0，150S之后，參與恒線速度調(diào)節(jié)。
PID的實(shí)現(xiàn)： 因設(shè)備加工時，物料需要經(jīng)過滾輪，而滾輪表面周長是恒定的，因此，只要恒定滾輪的轉(zhuǎn)速，就可以恒定加工的線速度 通過在滾輪處安裝編碼器，將滾輪的量變成脈沖輸出給到變頻器，作為PID反饋源，同時變頻器內(nèi)部設(shè)定一個PID給定量，變頻器將接收到的脈沖數(shù)量跟的給定量進(jìn)行PID運(yùn)算，控制收卷速度，實(shí)現(xiàn)恒線速的控制；
現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)以及PID建立：

安貝格工廠內(nèi)部。攝影：熊少翀

工件在生產(chǎn)線上自動流轉(zhuǎn)。攝影：熊少翀

Christoph解釋稱，生產(chǎn)線上的所有工件都已在虛擬中進(jìn)行規(guī)劃，有自己的“名稱"和“地址"，具備各自的，因此“知道"什么時候、哪條生產(chǎn)線或哪個工藝需要它們。工件在運(yùn)輸線分岔路口暫停，是在識別去向信息。

滾輪周長=30.7CM，
編碼器規(guī)格：PNP型，2000脈沖/轉(zhuǎn)
要求線速度：70米/分鐘;
因此：70米/分鐘對應(yīng)編碼器，每秒產(chǎn)生的脈沖數(shù)N為： N=70*2000/60*0.307≈7600HZ=7.6K 變頻器脈沖輸入，F(xiàn)5.30=50K，
則：PID給定量：F9.01=7.6/50=15.2% PID反饋源：F9.02=4;DI5，脈沖輸入反饋。
三 方案
電機(jī)類型：普通三相異步電機(jī) 額定功率：1.5KW 額定電壓：220V 額定電流：6.32A 額定：60HZ 額定轉(zhuǎn)速：1720RPM。
變頻器： 選擇PD3000系列1.5KW/220V變頻器，具有脈沖輸入，PID脈沖反饋源，PID反轉(zhuǎn)截止功能可以要求。
四 設(shè)備應(yīng)用和調(diào)試
1、根據(jù)電機(jī)參數(shù)，修改變頻器F2的電機(jī)參數(shù)，然后完成電機(jī)的靜止調(diào)諧，確認(rèn)電機(jī)轉(zhuǎn)向 。
2、設(shè)定給定以及功能參數(shù)后，上電PID輸出保持150S，即輸出為0-A段，150S之后，PID開始參與調(diào)節(jié)，實(shí)際中，此時的收卷直徑增大，PID的調(diào)節(jié)作用開始遞減；輸出為A-B段。
3、當(dāng)放卷到一定程度之后，變頻器以點(diǎn)動10HZ保持運(yùn)行,即運(yùn)行于B-C段，收卷完之后停機(jī)； 實(shí)現(xiàn)了控制要求。
(一)機(jī)械零件的失效和機(jī)械故障
   機(jī)械失去工作能力稱為故障，機(jī)器零件喪失規(guī)定的工作能力稱為失效。機(jī)械的故障和零件的失效是分不開的。由于零件正常磨損或物理化學(xué)變化引起的零件變形、斷裂、蝕損等使零件失效而引起的故障，此類故障也叫做自然故障。
   1、零件的磨損磨損是零件失效的主要和普遍的形式。
   2、零件的變形機(jī)器在工作中，由于受力的作用，使零件的尺寸和形狀發(fā)生改變的現(xiàn)象叫變形。金屬的變形包括性變形和塑性變形。
   3、零件的斷裂零件在外力載荷作用下，首先發(fā)生性形變，當(dāng)載荷所引起的應(yīng)力超出性極限而繼續(xù)時，材料可能產(chǎn)生塑性形變，后應(yīng)力超過強(qiáng)度極*發(fā)生斷裂。
   4、蝕損零件在循環(huán)應(yīng)力作用下表面發(fā)生的點(diǎn)狀剝落稱為疲勞點(diǎn)蝕；零件受周圍介質(zhì)的化學(xué)及電化學(xué)作用使表層金屬發(fā)生的稱為腐蝕；零件在溫度變化和介質(zhì)作用下表面產(chǎn)生針狀孔洞，并不斷擴(kuò)大稱為穴蝕。疲勞點(diǎn)蝕、腐蝕和穴蝕統(tǒng)稱為蝕損。
   (二)機(jī)械故障的(修復(fù))
   對于人為的事故性故障的主要靠使用、、人員素質(zhì)，加強(qiáng)責(zé)任心的來達(dá)到。而對自然故障則只能通過和修理的來達(dá)到，通常主要有以下一些：
   1、主要恢復(fù)配合性質(zhì)的修理(1)法一般利用螺栓緊度或墊片厚度來恢復(fù)配合件原有的配合關(guān)系，修理時不用對配合件進(jìn)行加工(或只進(jìn)行刮研)，而只用墊片或墊片厚度的使其恢復(fù)到原始配合間隙。(2)修理尺寸法在進(jìn)行修理時對配合件中較貴重零件進(jìn)行機(jī)械加工恢復(fù)其幾何形狀，同時一個新的尺寸，然后將配合件中另一個磨損的零件廢棄而更換一個新的與經(jīng)過加工的零件相配合的零件，使該配合件的配合間隙恢復(fù)到初始間隙，如修軸換軸瓦，修缸套換等都是。這種修理要考慮零件結(jié)構(gòu)上能夠加工的可能性和零件修理后允許的機(jī)械強(qiáng)度,在此前提下應(yīng)盡量修理；另一方面為了便于備品備件的供應(yīng)其修理尺寸應(yīng)加以化。(3)補(bǔ)充零件法(附加零件法)此法對于配合件的每個零件均予加工，并對其中的一個零件給以合理的縮徑或擴(kuò)孔，然后在其中補(bǔ)充一個同樣材料或更高的襯套，以過盈或螺紋擰入或焊至原零件上，然后加工至配合尺寸，使配合性質(zhì)達(dá)到要求。
   2、既恢復(fù)配合性質(zhì)又恢復(fù)零件形狀和尺寸的修理(1)焊接修復(fù)法金屬焊接是借原子間的擴(kuò)散和連接作用使分離的金屬焊件牢固地結(jié)合成整體的，根據(jù)焊接設(shè)備不同，焊接有氣焊和電焊等，許多斷裂和磨損零件多半是采用補(bǔ)焊和堆焊修復(fù)的，有些零件在焊后再經(jīng)過車、磨削加工，以達(dá)到恢復(fù)原幾何形狀和尺寸。