一、引言
炮彈引信測試機(jī)是用于軍工企業(yè)測試炮彈引信是否正常的的專用設(shè)備。由于炮彈的特殊性，在炮彈庫存時間較長的情況下，需要定期的檢查器引信的安全狀況，由于其易爆特性，檢測時需要具有安全、有效的測試設(shè)備，基于安全、有效、高效、操作簡便的考慮，我們?yōu)榭蛻舨捎糜|摸屏+PLC作為控制系統(tǒng)，普傳同步伺服ADSD-S-A系列作為驅(qū)動系統(tǒng)，來對炮彈的引信進(jìn)行測試。該測試設(shè)備經(jīng)過用戶的使用，達(dá)到了客戶滿意的預(yù)期效果。
二、控制原理
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圖一外觀結(jié)構(gòu)
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1、操作面板設(shè)置：
在操作面板上裝有手動/自動、分解/結(jié)合、左轉(zhuǎn)/右轉(zhuǎn)、循環(huán)啟動等按鈕。在觸摸屏中可設(shè)定一系列參數(shù) （見圖二）
圖二 觸摸屏設(shè)置參數(shù)
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圖三工作機(jī)構(gòu) |
根據(jù)觸摸屏參數(shù)的設(shè)置，由PLC發(fā)脈沖控制伺服驅(qū)動器帶動伺服電機(jī)運(yùn)動，在炮彈行進(jìn)路徑的上方裝有壓力傳感器，當(dāng)炮彈上升頂?shù)綁毫鞲衅骱?，壓力傳感器返?-20mA電流信號給PLC的A/D轉(zhuǎn)換模塊，信號達(dá)到設(shè)定壓力時開始分解或結(jié)合動作，Z軸旋轉(zhuǎn)。同時Z軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器輸出脈沖反饋到PLC中進(jìn)行高速計(jì)數(shù)，當(dāng)脈沖數(shù)達(dá)到設(shè)定后停止旋轉(zhuǎn)，X軸回到原點(diǎn)。
具體流程圖如下：
三、設(shè)備選型
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伺服驅(qū)動器 |
ADSD-S23-0.75K（2臺） |
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伺服電機(jī) |
ADSM-S130-040M25（2臺） |
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PLC |
臺達(dá)EH2系列plc+A/D模塊 |
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觸摸屏 |
DOP-B05S100 |
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Z軸傳動設(shè)備 |
渦輪蝸桿傳動比100:1 |
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X軸傳動設(shè)備 |
絲杠螺距4mm，傳動比1:1 |
四、伺服系統(tǒng)簡介
本機(jī)采用的伺服系統(tǒng)為普傳科技的ADSD-S-A系列，驅(qū)動單元采用美國TI公司最新數(shù)字信號處理器DSP為核心，選用三菱公司工業(yè)級智能功率模塊（IPM），而且所選IPM的容量比標(biāo)定相同功率的其它國內(nèi)伺服產(chǎn)品要大一個等級，因而具有過載能力強(qiáng)、抗負(fù)載擾動能力強(qiáng)、起動力矩大、動態(tài)相應(yīng)速度高等特點(diǎn)；支持多種通訊方式。驅(qū)動器將位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制這三種控制方式合為一體，并且可以進(jìn)行各控制模式的動態(tài)切換，使用更加靈活柔性；具備過速保護(hù)、過流、過載、過熱、主電源過壓欠壓、編碼器異常、通訊錯誤、PID反饋信號異常等多種保護(hù)及異常顯示，使控制過程一目了然。電機(jī)為三相永磁同步伺服電機(jī)，具有三倍過載能力，3000RPM的額定轉(zhuǎn)速，2500線的編碼器分辨率。
在該設(shè)備中就使用了普傳伺服驅(qū)動器的轉(zhuǎn)矩限制和脈沖清除的功能，完成了設(shè)備要求的結(jié)合力矩可調(diào)、不能出現(xiàn)螺紋劃絲的功能，達(dá)到了安全的性能要求。
五、伺服驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置
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參數(shù) |
設(shè)置值 |
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B00（脈沖形式） |
2（AB相） |
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B01（控制方式） |
2（位置方式） |
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B13（位置濾波） |
20 |
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H01（正向轉(zhuǎn)矩限制） |
0800 |
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H02（方向轉(zhuǎn)矩限制） |
F800 |
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H20（輸出點(diǎn)定義） |
0004（轉(zhuǎn)矩限制輸出） |
六、接線方式
七、總結(jié)
引信測試機(jī)是普傳伺服驅(qū)動器在軍事領(lǐng)域上有一個新的應(yīng)用，它充分利用了伺服驅(qū)動器定位準(zhǔn)確靈活、轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定可調(diào)，并且在位置控制方式也可利用轉(zhuǎn)矩限制輸出來實(shí)現(xiàn)動作要求的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了彈頭引信裝配的自動化，在很大程度上節(jié)約人力成本、時間成本，同時使操作者的人身安全得到保障。
