EH-1007HS 电液伺服控制系统说明书(合集).doc

EH-1007HS
电液伺服控制系统

上海科星自动化技术有限公司

一． 带材纠偏系统工作原理
钢铁、橡胶、造纸等工业企业在对带材进行生产或加工过程中,需要将带材准确无偏地送入下道机组。但是,由于外界各种因素的影响,总会造成偏差。为了保证产品质量及满足正常生产或加工的需要,就得使用纠偏系统,通过自动调节来消除偏差,使带材中心始终被控制在生产线的中心。
系统主要由EHS-102B电液伺服控制器(其中包括红外宽光束对中传感器、电液伺服放大器等)、油缸(用户自备)、CRDB-A位移传感器、CSV8电液伺服阀,CHPS-5液压站等元器件组成。光电传感器的检测器是成对使用,其对称中心与生产线中心是一致的。在生产过程中,当带材中心偏离生产线机械中心时,两光电传感器被遮挡部分面积就不一样,因此其输出两个大小不同的电信号至前置放大器,通过前置放大器相加运算后,输出一个与帘子布位置偏差大小、方向有关的电信号至主放大器,主放大器输出一电流信号给伺服阀动圈以控制伺服阀的方向与流量;伺服阀控制油缸,使位移-摆动辊偏移,同时带动位移传感器,使位移传感器也输出一反相信号给主放大器,此信号使伺服阀输出减小;当此信号与前置放大器输出信号等值反相时,伺服阀输出为零,位移-摆动辊停止运动,此时辊与起始位置有一位移并成一角度,带材在这一位移与角度作用下产生位移-螺旋效应;直至偏差消除,两光电检测器输出电压一致,前置放大器输出为零,位移-摆动辊偏角也回到零,即起始位置,此时带材中心与生产线机械中心无偏差。如再有偏差,则重复上述过程,从而达到连续纠正偏差的目的。整个系统是逐级推动、闭环工作的。元件故障与调整不当都可能使系统失常。在系统中如出现故障,应根据情况具体分析、区别对待,切忌非专业人员乱拆乱调,以免损失纠偏精度。

二． 系统框图
见第2页《纠偏系统示意图》

三． 电气原理及连接图

四． 组成系统的各元部件
⒈ GD5A-400H红外光电传感器;
⒉ EHS-102B电液伺服控制器;
⒊ CRDB-A位移传感器;
⒋ CSV8电液伺服阀;
⒌ CHPS-5纠偏控制系统液压站。

纠偏系统示意图
五． 系统调试
1.仔细阅读《EHS-102B电液伺服控制器》样本,并根据样本所述,将控制器调试正常。
2.开启泵电源,根据指示标志调整好电机转向。调节溢流阀,使系统压力为额定值。
3.检查所有电缆连接是否正确可靠，将伺服控制器“状态选择”钮置“中位”位。
4.调整位移传感器,当纠偏辊在水平位置时测量位移传感器①③脚和②③脚电阻并使其相等。
5.开启伺服控制器电源,观察纠偏辊能否在水平位置停住,如果纠偏辊只能停在两极端位置,则说明位移传感器相位反了,可将印板上“位移传感器相位选择开关”拨向另一个位置即可。
6.将伺服控制器“状态选择”开关置“自动”位,取与所需检测带材相仿的遮光材料一块,放入检测器叉口内,缓慢移动此遮光材料并观测油缸运动方向是否为工艺要求的纠偏方向,如果不是,则将“位移传感器相位选择开关”和“伺服阀线圈相位选择开关”均拨向另一位置即可。
7.调节伺服控制器内“颤振信号幅度”电位器W6。可用手摸在油缸或油管上,顺时针缓缓调节W6 当感到有点微微振动即可。振动过小将会降低伺服阀的分辨率,过大又可能引起系统振荡。
8.调节伺服控制器面板“增益”钮,使系统处于纠偏精度较高,同时又具有良好的稳定性。
9.检查手动按钮是否灵敏可靠,本按钮具有记忆功能,不受关机和断电的影响。
10.调试结束。装入带材投入运行。

EHS-102B
电液伺服控制器

上海科星自动化技术有限公司

一. 概述
EHS-102B电液伺服控制器是为钢铁、橡胶、造纸等行业进行非透明带材连续纠偏(CPC,EPC)的专用配套控制器。它主要由宽光束红外对中光电检测传感器(包括检测器及前置放大器)和电液伺服放大器二部分组成。红外光电传感器的检测宽度变化范围最大可达400mm,所以被测带材宽度有较大变化时,也不必改变检测器的相对位置,由于采用红外调制光源,故该传感器具有灵敏度高,抗干扰能力强的特
点,可以在明暗变化很大的环境下长期可靠地工作。电液伺服放大器采用共地端的电流负反馈形式,故输出电流不受引线电阻变化的影响,无论负载本身短路,还是输出线对地短路,都不会损坏电子部件。由于上述原因,所以本伺服控制器具有工作寿命长,可靠性高的特点。并且能外接本所制造的GD-6B、GD-5A等光电传感器以进行带材边缘的伺服控制。
二. 控制器电气原理框图
见第2页《电液伺服控制器电气原理框图》。
三. 工作原理
参见《电液伺服控制器电气原理框图》。
两发光源射出的红外调制光,分别被接收源的光电池所接收,并输出脉冲电压信号,经同步介调后输出同相位的直流电信号,这两信号各自进行可控放大后,进入减法器进行相减,然后通过“自动/手动/中位”状态选择开关进入前置放大,进入前置放大的信号除了光电信号外,还有电流反馈信号,位置反馈信号等,这些信号叠加后再经功率放大,然后驱动伺服阀再控制执行机构动作。
当两接收部所接收的光强相等时,也就是说两检测器被带材所遮挡的面积相等时,则输出信号为零,当带材偏离中心位置时两检测器受光面积就发生变化,输出信号也就向正或向负偏移,其偏移的大小与两检测器受光面积之差成正比。
发光源发出调制光的同时也被内部检测器所检测,当由于某种原因使某一光源或两光源发生故障不工作时,检测器输出单一信号或无信号,此时断光指示闪亮并驱动继电器J吸合,使信号输出为零以锁定油缸,防止系统失控。(外接光电传感器输入时无此功能,D1灯常亮。)
控制器内设有颤振信号发生器,可在输出信号中叠加一脉动信号以提高伺服阀的分辨率,颤振电流可在0～100mA(峰-峰值)范围内调节,颤振频率可在45～150Hz内进行选择。
四. 控制器技术指标(外接光电传感器时见此传感器样本)
检测宽度变化范围: 200mm(或300mm或400mm)
光源部: 红外线发光二极管
接收部: 硅光电池
检测间距: 70mm(或200mm)
分辨率: 0.2mm(不透明带材)
输出电流: 0～±300mA
额定负载阻抗: 30Ω
颤振幅度: AC 0～100mA可调(三角波)
颤振频率: 45～150Hz可调
环境温度: 0～50℃
电 源: ～220V,30VA

五. 安装与调试 (注意:检测器须配对使用,所以每对检测器铭牌编号必须一致。
1. 将检测器固定在生产线需要对带材进行检测的部位。
2. 安装时尽量使检测器靠近控制器,以缩短相互间连线,减少信号的损失及避免外界电磁干扰。3. 仔细检查各电缆连线是否正确可靠(位移传感器电缆暂不连接)。该控制器的电源为～220V。
4. 将状态选择开关置“中位”位置，调零电位器置于中间“5”位置，增益电位器也置于“5”位置。
5. 开启电源,面板报警灯应常亮(故障时报警灯闪烁),检测器光源也同时点亮,可从发光源灯架的透光槽中检视有一红色发光二极管应点亮,当其中某一灯不亮或两灯都不亮时报警灯闪烁。
6. 调节调零电位器,使表针指示为零,箱内调零中位指示灯D2也同时点亮。
7. 预热30分钟后将状态选择开关置于“自动”位,并按下“输出电流/输入电压”转换开关,使表头指示为输入电压,然后检视表头指示(两检测器叉口内应无遮挡物)如指针偏移较大可用小螺丝刀调节印板上传感器增益1,或传感器增益2电位器使表针指示为零。
8. 用遮挡物在检测器叉口内来回移动,指示表针应作相应偏摆,再按一下“输出电流/输入电压”转换按钮,使表针指示为电流输出。当移动遮挡物时表针也应作相应摆动。至此控制器调试基本完成。
9. 本控制器的手动按钮具有记忆功能,每次调用时其值为上次使用最后所设定的值。
六. 维护
1. 光电池组是比较娇嫩的元器件,所以在安装与调试时切忌棒打与受到大的冲击以免光电池组破损。
2. 检测器的投受光表面粘有灰尘及脏物时应及时用软布清除。
七. 检测器外形图
(注:1.检测器检测范围有400mm,300mm和200mm三种,选购时须注明。2.此为单件,正常使用时须成对配套,即铭牌上产品编号须一致。)

八. EHS-102B电液伺服控制器外形图

各电缆插型号：
光电检测器I： CX16Z5FG
光电检测器II： CX16Z5FM
位移传感器： CX16Z4FG
伺服阀线圈： CX16Z3FM
电源： CX16Z3FG

九. EHS-102B电液伺服控制器主要可调元件排列图

CRDB-A
位移传感器

上海科星自动化技术有限公司

CRDB-A是一种以导电塑料电位器作检测元件的位移传感器，用于自动控制系统中作位移检测和闭环位置反馈。注意传感器必须经调试方能在系统中使用!

一．有效检测行程和线性精度:
CRDB-A-100-05 有效检测行程±100mm，线性精度0.5%
CRDB-A-100-02 有效检测行程±100mm，线性精度0.2%
CRDB-A-100-01 有效检测行程±100mm，线性精度0.1%

二．传感器固定和连接方法:
如图一所示（作执行油缸的位移检测时），拉尺必须和油缸杆平行;当缸杆伸出最短时，必须保证拉尺伸出80～100mm（从拉尺压板头算起），即要有一定的预紧力，必要时请安装防护罩。

三．调试（见图一CRDB传感器安装图）
1. 首先使油缸处于机械中位（即保证机组机械执行机构处于设定零位）。
2. 按图三（CRDB-A位移传感器结构）。
a.打开后盖1。
b.旋松紧定螺钉3。
c.用螺丝刀调节旋转轴2，使传感器的输出为零。（即放大器电流表的指示为零）
d.旋紧紧定螺钉。
此时CRDB-A传感器调零完毕，按装好后盖，系统即可投入运行。

四．主要技术性能:
电源电压: ±7V
输出电压: ±5V(全行程时)
线性精度: 0.1%，0.2%，0.5%任意选择
分辨率: 无限
标称阻值: 2K或5K
额定功率: 2W (70℃)
工作温度: -55℃～+125℃(检测元件)
工作寿命: 50×106 次(检测元件)

CSV系列
电液伺服阀

上海科星自动化技术有限公司

CSV系列电液伺服阀是新一代动圈式电液伺服阀。该阀具有性能稳定、频率响应好、可靠性高、调整维护简便等优点，广泛应用于机械、石油化工、冶金电力等领域的电液伺服控制系统中。
一．工作原理与结构特点
CSV系列电液伺服阀结构示意见图一，机能符号见图二。

磁钢在气隙中造成固定磁场，当电流流过气隙中的动圈绕组时，便产生电磁力，推动控制阀芯使之产生与控制电流成比例的位移。由于控制阀芯与主阀芯组成半桥液压放大器及两级直接位置反馈，因此主阀芯能跟随控制阀芯运动，也产生与控制电流成正比的位移。
伺服阀的主阀芯台肩控制棱边与阀套窗孔相应棱边的轴向尺寸
是按零搭接精密配合的，所以输出流量的方向和大小取决于主阀芯
位移的方向和大小，这样输出流量的大小在负载压力恒定的条件下
就与控制电流的大小成正比。
CSV系列电液伺服阀没有细小的节流孔和狭窄的控制间隙，因此，
对油液中的污垢不敏感。由于主阀芯的位移较大，因此同样的磨耗量，
对性能的影响较小，相当于延长了阀的使用寿命这就使CSV系列电液伺服阀有极高的使用可靠性，它能在各种液压系统中长期稳定地工作。
CSV系列伺服阀控制级采用半桥差动活塞结构，稳态时只有少量控制油液流过，因此，CSV系列电液伺服阀可以在31.5MPa的高压下使用而没有太大的空耗;又由于控制级有较高的流量增益，因此，即使在7MPa以下的低压系统中也能得到满意的性能。根据用户的需要，我们甚至可以为用户生产油源压力为1MPa的电液伺服阀，这是其他类型电液伺服阀难以达到的。
二．型号说明

例：CSV8-F40表示：CSV8型电液伺服阀，工作压力20MPa，额定流量40L/min，线性开口

三． 规格性能

四． 外形尺寸及连接尺寸
CSV8型电液伺服阀的外形与连接尺寸见图七。
CSV10型电液伺服阀的外形与连接尺寸见图八。
伺服阀连接板上安装定位销处应钻一Φ4深4孔，伺服阀定位
销插入其中，防止进出油口接反。连接板安装面光洁度不低于
“粗糙度1.6”

附一：
CMSV8机械伺服阀使用说明书
CMSV8阀是专用伺服阀，主要用于锻压仿形机械和其它类似用途的行业。它的主要性能与CSV8相同，采用同一阀体，具有抗污染性能强，使用方便等优点，区别在于CSV8用电信号控制阀的流量，而CMSV8采用凸轮(模板)或杠杆推动触头实现流量控制。

型号说明：

规格型号

CHPS-5
控制系统液压站

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一． 概述
CSPH-5液压站是专为带材纠偏的伺服控制系统而设计制作的液压动力源。它是由电机、进口叶片泵、单向阀、溢流阀、耐振压力表,精滤器、冷却器、空气滤清器等元件组成。油箱额定容积60L,电机功率0.75～2.2KW,其流量Q=9～18升/分,Pmax=6MPa,调压范围2～6MPa。

二． 液压系统原理图

三． 液压系统工作原理
油液由油泵从油箱内吸入,经单向阀向电液伺服阀供油。油泵的出油同时经压力表和溢流阀,系统的压力由溢流阀调定,压力表上可反映所调定的工作压力。溢流阀、伺服阀的回油经冷却器、精滤器后回油箱。
精滤器由滤油器和电接点压差表组成,过滤精度为20μ。电接点压差表是防止纸质滤芯被堵后背压升高而造成其破裂的保护装置。当滤油器进出油口压差达到0.35MPa时其表针指示会进入红色报警区域,并会接通触点。触点容量为24V1A。
油液温度由温度计显示。当油温达到50℃时应接通冷却水,使其进入冷却器进行循环冷却。系统正常运行时,油温应控制在50℃以下。
本液压站不附带电气控制装置,用户需自行配置。

四． 维护使用
⒈ 使用油液:
见CSV系列电液伺服阀产品说明书中阐明的使用须知,一般推荐使用46号抗磨液压油。
⒉ 开车准备:
检查 ⑴ 箱内油液是否已加至油标窗偏上位置;
⑵ 清洗板要用M8螺钉拧紧,集成块上两输出口应与油缸连接,输出口螺纹为M18×1.5;产品出厂时已配接JB966-77 14/M18×1.5焊管式管接头,用户只须在接头焊管即可。
⑶ 放松溢流阀调节手轮。
⑷ 接入380V三相电源,油泵电机运转方向正确后才能正常工作(见电动机罩壳上的标志箭头)。
⒊ 系统安装完毕后不应立即安装伺服阀,而应以清洗板代替,然后开机至少清洗8小时,更换滤芯再清洗2小时后才能安装伺服阀。添加油液或更换新油后也必需进行不小于8小时的清洗。要建立“新油并不干净,必须经过清洗”的概念。
⒋ 精滤器滤芯的更换:
由于纸质滤芯的耐压强度较低,若滤芯被破坏进入系统将造成严重后果。所以滤油器一有压差报警讯号应及时更换滤芯。更换时只须将滤油器顶盖旋开,取出滤芯,更换新滤芯后将顶盖拧紧即可。
⒌ 压力调整:
开机,待油泵电机运转正常后再缓缓调节溢流阀手轮,调到系统所需的工作压力。
⒍ 常见故障排除方法:
⑴ 系统压力无法建立。检查溢流阀主阀芯与阻尼孔是否被污物堵住,导阀锥体是否严重磨损,视情况及时更换或清洗。
⑵ 系统油温过高。应检查冷却器是否有冷却水通过,必要时应拧开回水口检查以确保油温在50℃以下。
⒎ 随机附件:
⑴ 纸质滤油器滤芯一只；
⑵ 清洗板一块,出厂已固定在集成块上。

五. 液压站外形图