喷洒设备交流伺服电机运动控制解决方案

喷洒设备交流伺服电机运动控制解决方案

一、 问题：
      为了最大限度降低煤炭扬尘对沿线人民生活、旅客列车安全造成的影响，减少煤炭在运输过程中的损耗，确保煤炭托收货人的利益，铁道部下发了《关于印发<铁路煤炭运输防冻作业技术>和<铁路煤炭运输抑尘技术条件>的通知》，并印发了《铁路煤炭运输抑尘技术条件》，要求当煤车通过铁路站点时必需喷洒抑尘剂。

二、 喷淋基站传统解决方案：
      系统功能框图：

      这种控制方式不论控制对象是步进电机还是交流伺服电机，严格意义上来讲是开环控制，会存在以下不可解决的问题。
1、 整个系统不能在工作状态下断电，如果发生意外断点那么控制系统需要提供设备的厂家来现场重新调试；
2、 设备使用一段时间喷头挡板会出现角度误差，当误差累积到一定程度，系统会报警，需要提供设备的厂家来现场重新调试；
3、 系统自上电之日起要求不能断电，一旦断电，系统出现错误报警的概率就会非常大；
4、 PLC没法实现S曲线运动控制和插补算法，所以导致电机转速必须很慢同时会出现停止时很大的抖动，这个抖动很容易导致驱动器过流保护，从而导致系统瘫痪。

三、 喷淋基站最优控制方案：

      该系统中PLC只需要等待伺服准备好命令，然后通过一个输出口控制挡板的开关。解决了以下问题：
1、 伺服电机上电回零位功能，因为智能伺服电机驱动器具有多种回零方式，电机上电后根据实际的安装情况正转或反转实现回到电机的物理零位，然后通过检测左右限位开关的位置，然后挡板每次上电都能准确回到正确的位置。

2、 系统可以在无人值守或特殊情况下随时关闭电源，系统重新上电后自动会回到正确的位置，从而大大提高了系统的可靠性和节约电能。

3、 智能伺服驱动器具有加减速设置和插补的功能，从而实现电机高速运转和平稳运行。

四、 实际应用：

      系统在山西阳泉、剪子沟等火车站的长期运行发现瑞默生智能伺服系统是在喷洒设备上最优的解决方案。