系统中触摸屏主要用作信息状态的显示和参数的设定。操作界面主要分为主窗口、信息显示、参数设定、报警信息等几个主要窗口。信息显示窗口提供必要信息的显示,如滑块实时位移、设定的打击参数等;参数设定窗口提供参数的设定界面,主要设定打击行程和打击能量等参数;报警信息窗口在系统故障时显示报警信息。主窗口提供按钮在几个主要操作窗口之间进行切换。
变频驱动电动螺旋压力机要求启动转矩足够大。在伴有大惯量负载的启动状态下,传统启动方式需要数倍于额定电流的启动电流才有可能使电机输出额定转矩,不能满足长期运行的需要。直接转矩控制交流调速技术为实现低速大扭矩提供了解决方案。直接转矩控制在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,通过检测直流母线电压,绕组电流和功率开关元件的状态,估算出电机速度、转矩等相关参数。
采用伺服电机时,可通过外部反馈直接获取电机速度。估算或检测的电机速度与速度指令进行比较,再经PID调节器输出转矩指令,通过滞环比较器将转矩波动限制在一定的容差范围内,同时由滞环比较器保持磁链幅值基本不变,以使转矩与电流近似成正比关系,完成对转矩的简易控制。也可以直接输入转矩指令信号,而不经过速度环。若磁链保持恒定,则转矩基本与电流成正比,电流加大,则转矩变大,将转矩限定在一定的容差范围内,就意味着电流也将在特定范围内波动,从而避免了过大的启动电流,有利于控制电机温升。由于变频器的整流和IGBT模块工作频率较高,也带来较大的干扰,可能影响其他元器件的正常工作,尤其是会造成PLC与触摸屏间通讯的干扰。
PLC控制器发出转矩指令信号给变频驱动器,驱动器控制伺服电机运行,并依据位置反馈通过内部的速度环和电流环换算成实际的输出转矩,再与给定的指令信号比较,构成一个闭环系统,使输出转矩随着指令的变化而变化,反馈不但能够使驱动器做到快速响应,而且还能使输出转矩更加稳定。PLC控制器通过前述的位移检测电路不断检测滑块位移,并通过数学算法计算出滑块速度,当达到所需要的速度(即满足打击能量要求时的速度值),控制变频器工作在惯性停车模式,使滑块自由打击工件。