СЕРВОПРИВОДЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В УСТАНОВКЕ НАНЕСЕНИЯ ПРОВОДЯЩИХ ПОКРЫТИЙ МЕТОДОМ СТРУЙНОЙ ПЕЧАТИ НА ОСНОВЕ ЭГД ЭКСТРУДЕРА Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 62-408.2

СЕРВОПРИВОДЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В УСТАНОВКЕ НАНЕСЕНИЯ ПРОВОДЯЩИХ ПОКРЫТИЙ МЕТОДОМ СТРУЙНОЙ ПЕЧАТИ НА ОСНОВЕ ЭГД - ЭКСТРУДЕРА

© С.Е. Мартынов1, П.А. Белов2, В.Н. Лесных1

1 студент направления «Электроника и наноэлектроника» 2 канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры физики и нанотехнологий

e-mail: beliy2010@rambler.ru

Курский государственный университет»

В статье рассматривается сервопривод серии SERVO-ETS, его основные характеристики, алгоритм работы, а также построена имитационная модель сервопривода в электронной среде МАТЛАБ пакете SIMULINK.

Ключевые слова: Сервопривод, коммуникация, поиск начального положения

Для движения крестовины, на которой расположен ЭГД - экструдер, по рабочей области установки используются сервоприводы. «Сервопривод — мотор с управлением осуществляющимся через отрицательную обратную связь, которая позволяет точно управлять параметрами движения. Сервомотором является любой тип механического привода, имеющий в составе датчик положения и плату управления».«Иными словами, сервопривод — это механизм с электромотором, который может поворачиваться в заданный угол и удерживать текущее положение в течение определенного времени».

Типовой сервопривод серии SERVO-ETS выглядит следующим образом (Рис. «Сервопривод серии БЕНУО-ЕТБ»),

входном Плата

иллейф управления

Рис. «Сервопривод серии SERVO-ETS»

Кратко рассмотрим каждую часть данного сервопривода:

- редуктор представляет собой механизм, состоящий из шестерней, передающих и преобразующих крутящий момент.

- при включении и выключении электромотора, вращается выходной вал, представляющий конечную шестерню редуктора, к которой можно прикрепить что то, чем мы будем управлять.

- позиционер преобразует угол поворота вала обратно в электрический сигнал.

- управляющая плата отвечает за всю обработку данных в сервоприводе, она сопоставляет внешние значения с микроконтроллера с показателем датчика обратной связи, и по результатамсравнения включает или выключает мотор.

- выходной вал представляет собой часть редуктора, выведенную за пределы корпуса мотора, которая непосредственно приводится в движение при подаче управляющих сигналов на сервопривод.

- выходной шлейф необходим для соединения сервопривода к источнику питания и к управляющей плате.

Основные характеристики данного сервопривода:

- напряжение питания - трехфазное320В

- класс защиты: 1Р-65

- условия эксплуатации: 0 ~ +55 С, влажность до 95% без конденсата

- стояночный электромагнитный тормоз

- дополнительное уплотнение вала (сальник)

Рассмотрим принцип работы сервопривода:получая на вход управляющие сигналы, содержащие значения скорости и направления вращения. Управляющая плата проводит сравнениеданного значения с показанием на датчике обратной связи. На основе данных сравнения привод производит одно из следующих действий:

- поворот.

- ускорение.

- замедление.

Для того чтобы значение с внутреннего датчика былонаиболее близко к значению внешнего управляющего параметра, это необходимо для указания сервоприводу желаемого состояния, по сигнальному проводу необходимо посылать управляющие сигналы: а именно, импульсы постоянной частоты и переменной ширины.При поступлении сигнала от микроконтроллера в управляющую схему сервопривода, существующий в нём генератор импульсов генерирует свой импульс, длительность которого определяется через датчик обратной связи. Далее происходит сравнение длительности двух импульсов, которое приводит сервопривод в одно из положений:

- электромотор включаетсяпри различной длительность сигнала.

- электромотор останавливаетсяпри одинаковой длительность сигнала,.

На Рис. «Имитационная модель сервопривода в ЗШИСШ^шредставлена имитационная модель сервопривода, реализованная в программной среде МАТЬАВ пакете 81МЦЬШК.

Рис. «Имитационная модель сервопривода в SIMULINK»

Представленная модель состоит из:

- трехфазного асинхронного электродвигателя,

- источника сигналов,

- двух ключей переключающих контакты фаз,

- источников сигналов фаз,

- таймера.

Краткое описание работы данной модели:

При запуске модели генератор сигналов выдает трехфазный ШИМ сигнал, подаваемый на асинхронный электродвигатель, при этом, если оба замыкающих ключа закрыты, приводдвижетсяв прямом направлении, если же один из ключей закрыт, а другой открыт, происходит реверсивное движение данного сервопривода, иными словами он движется в обратном направлении. Если же оба ключа открыты, движение сервопривода останавливается. Работа замыкающих ключей контролируется при помощи блока clock, в котором задается время отрытого и закрытого положений замыкающих ключей.

На РИС «Подсистема электродвигателя выполненная в SIMULINK»изображена подсистема асинхронного трехфазного электродвигателя, применяемая в модели Рис. «Имитационная модель сервопривода в SIMULINK».

Рис. «Подсистема электродвигателя выполненная в SIMULINK»

Примечание: Конечное положение сервопривода зависит от длительности подаваемого ШИМ сигнала.

Библиографический список

1. Безруков В.И. Основы электрокаплеструйных технологий. Судостроение. Санкт-Петербург. 2001. 240 с.

2. Нагорный В.С., Колодяжный Д.Ю. Электро-каплеструйные форсуночные модули авиационных двигателей. Санкт-Петербург, Издательство «ПОЛИТЕХ-ПРЕСС». 2020. 792 с.

SERVO DRIVERS USED IN THE UNIT APPLICATION OF CONDUCTIVE COATINGS BY THE METHOD OF JET PRINTING ON

THE BASIS OF EHD - EXTRUDER

© S.E. Martynov1, P.A. Belov2, V.N. Lesnykh1

1 student of the direction "Electronics and Nanoelectronics" 2 Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor of Department of Physics and Nanotechnology, e-mail: beliy2010@rambler.ru

Kursk State University

The article discusses the SERVO-ETS series servo drive, its main characteristics, operation algorithm, and also builds a simulation model of the servo drive in the MATLAB electronic environment in the SIMULINK package.

Keywords: Servo drive, communication, home position search