崔偉東

廣西柳州鋼鐵集團(tuán)有限公司 廣西 柳州 545002

1 前言

MTS是磁致伸縮式位移傳感器的簡稱,因其具有結(jié)構(gòu)簡單、精度高、線性度好、電子集成度高、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點而被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動控制。工業(yè)自動化磁致伸縮MTS自動檢測校驗技術(shù)的開發(fā)可以解決手動測試的不穩(wěn)定性和不確定性,并能自動判斷被測試MTS的長度而進(jìn)行重復(fù)性測試,為MTS離線測試提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)采集,保證其在線運(yùn)行的精度。

2 MTS離線自動檢測技術(shù)的開發(fā)

2.1 機(jī)械裝置的制作 為模擬實現(xiàn)MTS的直線運(yùn)動,MTS離線自動檢測技術(shù)采用電機(jī)傳動代替液壓或氣壓傳動。

電機(jī)傳動的運(yùn)動方式為圓周運(yùn)動,而模擬油缸或氣缸的直線運(yùn)動,則需要把電機(jī)的圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動。兼顧制作成本和運(yùn)行穩(wěn)定性,MTS離線自動檢測技術(shù)的機(jī)械裝置運(yùn)動方式轉(zhuǎn)化部分采用滾珠蝸桿式傳動裝置將圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動。

MTS離線自動檢測機(jī)械裝置圖

2.2 控制系統(tǒng)的搭建 變頻裝置的調(diào)速用于實現(xiàn)待測MTS長度的自動獲取和MTS重復(fù)性測試；人機(jī)界面為MTS離線自動檢測提供人性化的實時監(jiān)控和歷史數(shù)據(jù)查詢。

2.3 離線檢測技術(shù)的功能 機(jī)械調(diào)平功能：設(shè)計研發(fā)階段機(jī)械平臺初次搭建時需要對各種組件安裝的平衡性進(jìn)行測試,電機(jī)更換安裝也需要保持連接軸和MTS平衡桿之間的平衡,工業(yè)自動化磁致伸縮MTS離線自動檢測技術(shù)開發(fā)并設(shè)計此功能的作用是保證電機(jī)更換后各組件安裝過程中保持組件連接的平衡性不受影響。

數(shù)據(jù)校準(zhǔn)功能：標(biāo)尺M(jìn)TS損壞重新安裝需要對標(biāo)尺M(jìn)TS數(shù)據(jù)進(jìn)行人工校準(zhǔn),工業(yè)自動化磁致伸縮MTS自動檢測技術(shù)設(shè)計此功能在于重新獲得標(biāo)尺M(jìn)TS數(shù)據(jù)采集和零點校準(zhǔn)。

行程保護(hù)功能：設(shè)計安裝行程保護(hù)功能,用以保護(hù)MTS在運(yùn)行過程中機(jī)械裝置和MTS不受損害。在自動檢測功能運(yùn)行時,硬限位和初級軟限位作為自動分閘的的觸發(fā)條件,二次軟限位作為前進(jìn)和后退的邏輯條件。

長度自動獲取功能：MTS長度自動獲取功能的依據(jù)是：以標(biāo)尺M(jìn)TS為參考,以不同的速度標(biāo)定待測 MTS,去擾動后反復(fù)校驗長度,從而得出待測MTS的有效長度。

重復(fù)性測試功能：MTS自動檢測技術(shù)不僅提供MTS長度的自動獲取,同時也支持MTS重復(fù)性測試；MTS重復(fù)性測試設(shè)計有自動重復(fù)性測試和手動重復(fù)性測試,自動重復(fù)性測試在待測MTS自動獲取長度后自動進(jìn)行,手動重復(fù)性測試則須人工手動輸入 MTS的長度和重復(fù)性測試次數(shù)。

數(shù)據(jù)監(jiān)控功能：工業(yè)自動化磁致伸縮MTS自動檢測校驗系統(tǒng)提供人性化的人機(jī)界面,能夠鍵入MTS自動檢測功能的各種參數(shù),并實時監(jiān)控MTS數(shù)據(jù),因HMI具有棒圖功能,使得MTS自動檢測更加直觀。

存儲查詢功能：工業(yè)自動化磁致伸縮MTS自動檢測校驗系統(tǒng)人機(jī)界面支持MTS自動檢測數(shù)據(jù)的存儲,并提供歷史數(shù)據(jù)查詢。

故障復(fù)位功能：在設(shè)定循環(huán)次數(shù)有效內(nèi),當(dāng)待測MTS與標(biāo)尺M(jìn)TS數(shù)值不同步、MTS檢測有尖峰值、MTS有斷線值短線值或其它故障現(xiàn)象,系統(tǒng)觸發(fā)報警并終止自動檢測。

3 MTS離線自動檢測技術(shù)的應(yīng)用

3.1 重復(fù)性測試 任何儀器的測量都存在誤差,MTS自動檢測同樣如此,這就要求系統(tǒng)在相同的測量條件下,對待測MTS的測量進(jìn)行連續(xù)多次測量,并對測量結(jié)果的一致性即重復(fù)性進(jìn)行測試。

系統(tǒng)設(shè)計有自動重復(fù)性測試和手動重復(fù)性測試。自動重復(fù)性測試以待測MTS的最大量程為基準(zhǔn),測試MTS最大量程的重復(fù)性；手動重復(fù)性測試以選擇待測MTS有效量程內(nèi)的若干區(qū)間,通常選取其上線運(yùn)行時工作量程區(qū)間進(jìn)行重復(fù)性測試。

重復(fù)性計算公式

3.2 測試歸類 依據(jù)MTS離線自動檢測技術(shù)的測試結(jié)果將測試MTS重新分類。將重復(fù)性良好的MTS重新入庫,這些MTS可以作為備件上線使用；將重復(fù)性不完全良好但測量曲線平穩(wěn)的MTS可以選擇降級使用,此MTS不可用在位置精度要求較高的位置閉環(huán)控制系統(tǒng)中,但可以應(yīng)用在位置精度要求不高且適用于軟限位保護(hù)的場所。

4 結(jié)語

MTS離線自動檢測技術(shù)的開發(fā),有效克服了手動測試中的各種擾動和經(jīng)驗判斷的不確定性,同時實現(xiàn)了MTS的重復(fù)性測試；依據(jù)MTS重復(fù)性測試的結(jié)果,可以將MTS歸類使用,間接地降低了維修成本,同時降低了測試難度,并提高了測量精度。