EH-1003HS带材纠偏控制系统

EH-1003HS带材纠偏控制系统

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工序机组。但是，由于外界的各种因素的影响，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CSEC-20电液伺服控制器（其中包括红外宽光束对中传感器、电液伺服放大器和泵电机启动装置等）、油缸（用户自备），位移传感器（CRDB-A）、电液伺服阀（CSV8系列），液压站（CHPS）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

见下页《带材纠偏系统示意图》

三电气原理及连接图

四组成系统的各元部件

1. GD5A-400H或GD5A-200H光电检测器；

2. CSEC-20电液伺服控制器；

3. CRDB-A位移传感器；

4. CSV8电液伺服阀；

5. CHPS-25 （30或40）纠偏控制系统液压站。

五伺服控制系统接线图

CSEC-20电液伺服控制器

一. 概述

CSEC-20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)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)、电液伺服放大器及泵电机驱动等部分组成。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GD6A、GD8A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

参见下页《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. 控制器主要技术指标

检测宽度变化范围: 200mm(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

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)

电源: ～380V 三相四线

五. GD5A-400H 检测器外形图

(注:1.检测器检测范围有400mm和200mm两种，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。)

六. CSEC-20 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

CRDB-A位移传感器

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)