電動(dòng)推桿控制方式解析

傳統(tǒng)機(jī)械觸點(diǎn)式控制方式

傳統(tǒng)的電動(dòng)推桿大多采用無(wú)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)的有刷直流電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)螺紋推桿套筒內(nèi)置的機(jī)械限位開(kāi)關(guān)的通斷，來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)推桿直線運(yùn)動(dòng)的伸出或縮進(jìn)極限位置控制和停止保護(hù)控制。具體而言，采用傳統(tǒng)機(jī)械觸點(diǎn)式繼電器或直流電源換向控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的供電極性的換向控制，進(jìn)而控制電動(dòng)推桿的伸出或縮進(jìn)。當(dāng)電動(dòng)推桿利用螺紋絲桿的螺母開(kāi)關(guān)臂壓下限位開(kāi)關(guān)的按鈕時(shí)，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，從而切斷直流電機(jī)的供電電源，以此進(jìn)行限位停止保護(hù)控制。

然而，這種傳統(tǒng)的控制方式存在著諸多弊端。在實(shí)際應(yīng)用中，常規(guī)的電推桿會(huì)因換向電火花、機(jī)械磨損、強(qiáng)制關(guān)斷電流、觸點(diǎn)電弧損傷和機(jī)械彈簧的疲勞損傷等問(wèn)題，導(dǎo)致?lián)Q向器、限位開(kāi)關(guān)存在壽命短、故障概率高的缺點(diǎn)。而且，還會(huì)因限位開(kāi)關(guān)機(jī)械磨損導(dǎo)致推桿過(guò)伸縮，進(jìn)而引發(fā)電機(jī)、開(kāi)關(guān)器件過(guò)載損壞等問(wèn)題。

無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)式控制方式

為了解決傳統(tǒng)控制方式的問(wèn)題，出現(xiàn)了無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)的限定推桿行程的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括電機(jī)、無(wú)接觸限位模組和裝置推桿的推桿組件。無(wú)接觸限位模組感應(yīng)到推桿在設(shè)定位置時(shí)，會(huì)發(fā)出運(yùn)行信號(hào)、停止信號(hào)或行程標(biāo)定校正信號(hào)，電機(jī)或推桿組件上設(shè)置有用于接收無(wú)接觸限位模組信號(hào)并控制電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的控制器。

推桿組件通常包括推桿外殼、絲桿和螺紋連接在絲桿上的傳動(dòng)件，推桿與傳動(dòng)件連接，并在絲桿的作用下實(shí)現(xiàn)伸出或縮回動(dòng)作。無(wú)接觸限位模組則包括伸出行程到達(dá)目標(biāo)位置傳感器和縮回行程到達(dá)目標(biāo)位置傳感器，推桿組件上設(shè)置有用于這些傳感器識(shí)別推桿當(dāng)前位置的感應(yīng)部。此外，無(wú)接觸限位模組還包括至少一個(gè)推桿極限伸出位置停止傳感器和至少一個(gè)推桿極限縮回位置停止傳感器，同樣，推桿組件上也設(shè)置有用于這些傳感器識(shí)別推桿位置的感應(yīng)部。這種無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)的控制方式，避免了傳統(tǒng)控制方式中因機(jī)械磨損等問(wèn)題帶來(lái)的弊端，提高了電動(dòng)推桿的可靠性和使用壽命。

電位器與編碼器控制方式

電動(dòng)推桿可以選配電位器，用以顯示推桿運(yùn)行的行程狀態(tài)。電位器通過(guò)反饋電機(jī)電阻的大小，從而反映推桿所在的行程位置，繼而達(dá)到控制推桿在行程中間任一位置停止的目的。這使得操作人員能夠?qū)崟r(shí)了解推桿的位置，并根據(jù)需要進(jìn)行精確控制。

同時(shí)，電動(dòng)推桿也可選配編碼器。編碼器通過(guò)脈沖數(shù)準(zhǔn)確反饋馬達(dá)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，從而精確計(jì)算電動(dòng)推桿行程變化，實(shí)現(xiàn)精確控制。通過(guò)編碼器，電動(dòng)推桿可以實(shí)現(xiàn)分幾步走完整個(gè)行程，即走走停停的控制方式。這種控制方式在一些對(duì)行程精度要求較高的場(chǎng)合非常實(shí)用，例如在自動(dòng)化生產(chǎn)線上，能夠確保產(chǎn)品的加工精度和質(zhì)量。

手搖裝置控制方式

部分蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)及齒輪結(jié)構(gòu)的推桿可以安裝手搖出軸。在斷電的情況下，接上手搖扳手后，就能通過(guò)手搖達(dá)到讓推桿調(diào)整位置的作用。這種控制方式為電動(dòng)推桿在特殊情況下的使用提供了便利，即使在沒(méi)有電源的情況下，也能夠?qū)ν茥U的位置進(jìn)行調(diào)整。例如，在一些緊急維修的情況下，或者在野外等沒(méi)有電源供應(yīng)的環(huán)境中，手搖裝置就能夠發(fā)揮重要作用。

霍爾反饋控制方式

電動(dòng)推桿還可選配霍爾反饋。在馬達(dá)軸上安裝霍爾線路板，通過(guò)霍爾原理能夠準(zhǔn)確反饋馬達(dá)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)推桿進(jìn)行精確控制的目的?；魻柗答伩刂品绞骄哂懈呔?、高可靠性的特點(diǎn)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，并根據(jù)需要進(jìn)行精確控制。與編碼器控制方式類(lèi)似，霍爾反饋控制方式也適用于對(duì)行程精度要求較高的場(chǎng)合，能夠確保電動(dòng)推桿的運(yùn)動(dòng)精度和穩(wěn)定性。

PLC控制方式

電動(dòng)推桿可提供PLC接入端口，實(shí)現(xiàn)PLC控制，達(dá)到過(guò)程實(shí)時(shí)控制。以西門(mén)子PLC 1200 1215C AC/DC/RLY與HMI精簡(jiǎn)面板控制電動(dòng)推桿為例，使用西門(mén)子PLC1200 1215C AC/DC/RLY作為控制器，HMI面板作為操控器，電動(dòng)推桿作為執(zhí)行器，能夠在操作面板上完成對(duì)電動(dòng)推桿的多種模式控制。

在硬件準(zhǔn)備方面，需要準(zhǔn)備PLC 1200 1215C AC/DC/RLY、HMI精簡(jiǎn)系列面板KTP 700 Basic、普菲德電動(dòng)推桿（200mm量程 25mm/s速度 24V直流電源驅(qū)動(dòng)）、220V交流轉(zhuǎn)24V直流電源以及漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)斷路器等設(shè)備。在電路連接方面，需要注意PLC接線圖以及繼電器、電源、PLC電路連接圖的正確連接。在實(shí)際操作中，還可能會(huì)遇到一些問(wèn)題，例如在連接時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)電源線短接現(xiàn)象導(dǎo)致電源自動(dòng)熄滅等問(wèn)題，需要通過(guò)合理的解決思路和步驟來(lái)解決，如在電動(dòng)推桿兩端只使用一對(duì)接線端子，并利用8腳繼電器兩對(duì)控制開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)電的隔離，以避免電源短路。

綜上所述，電動(dòng)推桿的控制方式多種多樣，每種控制方式都有其特點(diǎn)和適用場(chǎng)合。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體的需求和工況，選擇合適的控制方式，以確保電動(dòng)推桿能夠高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。例如，在對(duì)行程精度要求較高的場(chǎng)合，可以選擇編碼器或霍爾反饋控制方式；在需要遠(yuǎn)程控制和集中控制的場(chǎng)合，可以選擇PLC控制方式；而在手搖裝置則適用于斷電等特殊情況下的位置調(diào)整。通過(guò)合理選擇控制方式，能夠充分發(fā)揮電動(dòng)推桿的性能，滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求。

此外，隨著科技的不斷發(fā)展，電動(dòng)推桿的控制方式也在不斷創(chuàng)新和完善。未來(lái)，電動(dòng)推桿的控制方式可能會(huì)更加智能化、自動(dòng)化，為工業(yè)生產(chǎn)和日常生活帶來(lái)更多的便利和效益。例如，可能會(huì)出現(xiàn)基于人工智能的控制方式，能夠根據(jù)環(huán)境和工作需求自動(dòng)調(diào)整推桿的運(yùn)行參數(shù)；或者與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷等功能。因此，對(duì)于電動(dòng)推桿控制方式的研究和應(yīng)用，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的發(fā)展前景。