时光伺服系统在高位出钢机项目中的应用

图2 系统构成方案

a、可实现电机平稳运行于0.01Hz～250Hz工作范围

b、电机运行速率低于60Hz时可实现3倍电机额定转矩输出，包括电机0Hz锁定时的3倍电机额定转矩输出（有效解决了变频启动转矩补偿以及电机在启动和停止时的抱闸投入）。

c、利用时光IMS伺服控制器的内置PLC功能（16入/13出），使用I/O方式告知上位PLC受控电机是否已完成准确定位动作，上位PLC通过相应接近开关信号检验实际机械定位结果是否符合要求。由IMS伺服控制器实现受控电机的准确定位并且一次定位即满足系统要求，有效低避免了重复定位，反复动作等环节。不仅提高了系统的工作效率、增强了系统的抗干扰性能，而且极大地简化了上位机的运算工作。

d、使用QMCL语言编译的程序，不仅可由电气实现各类间隙补偿，而且可由用户参数任意设定间隙量的大小。有效避免设备长期投入使用后由于机械间隙发生变化造成的定位误差。

e、系统参数任意设定电机运行时的S曲线和转矩限幅值。

f、具有2路可编程D/A输出，可实现任意监控项的模拟量输出。

g、使用时光IMS伺服控制器控制大车、小车电动机后，上位机西门子PLC仅通过电气接点输入/输出即可完全实现对大车与小车的定位控制与检测工作（即系统采用半闭环控制方式），减少了相关接线，有效地避免了为整个系统引入更多的易受干扰环节，增强了整个系统工作的稳定性和可靠性。

h、由于小车前端环境温度较高，不便于安装接近开关等电器元件，但是系统要求在小车前进到某位置后开启水冷设备，并且在到达目标位置后给出目标位置到达信号。因此需要控制器在小车动作过程中对于其所处的位置有所了解并且能够给出相应输入/输出信号。IMS伺服控制器自身附带有集成的PLC功能（16点输入/13点输出），配合编码器反馈脉冲数据，通过执行QMCL语言软件编译的程序即可实现以上功能。

i、IMS伺服控制器特有的0Hz锁定功能可实现电机的“电气抱闸”动作。既有效保证了定位控制结束后的最终定位精度，又可以省去机械抱闸对于电机抱闸片的磨损以及在机械抱闸过程中产生的位置偏移。为保证系统在失电的情况下不会带来安全隐患，因此系统并没有拆除相关电机的机械抱闸，只是电机机械抱闸的功能局限为掉电保护。

j、由于采用了灵活的QMCL软件编程，因此在调试过程中每当最终客户要求发生变化或增减要求时，IMS伺服控制器可随时根据客户的最新要求作出相应变化以满足其需要。

3、运行效果

（1）大车运行情况

横移速率：1.574～314.8mm/s
中道至左道实际工作行程：2300 mm
中道至右道实际工作行程：2300mm
定位精度：0.002373mm

（2）小车运行情况

进退速率：1.574～314.8mm/s
实际工作行程：2998.74mm
定位精度：0.002373mm (end)