ТЕХНИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО

Обратная связь по положению гидравлического цилиндра: выбор датчика для управления с замкнутым контуром

При подборе гидравлического цилиндра с замкнутым контуром следует сравнить данные внутренних магнитострикционных датчиков, LVDT и внешних систем измерения положения.

Обратная связь по положению гидравлического цилиндра: выбор датчика для управления с замкнутым контуром
При подборе гидравлического цилиндра с замкнутым контуром следует сравнить данные внутренних магнитострикционных датчиков, LVDT и внешних систем измерения положения.

Когда цилиндр должен останавливаться в промежуточных положениях или синхронизироваться с другой осью, контроллеру требуется достоверная информация о движении. Обычный концевой выключатель подтверждает лишь достижение конечной точки хода. Непрерывная обратная связь по положению позволяет отслеживать положение привода на протяжении всего хода. Выбор датчика должен зависеть от требуемой точности управления, длины хода, условий эксплуатации и плана технического обслуживания.

Что именно должен измерять датчик?

Датчик, встроенный в цилиндр, может измерять положение поршня относительно корпуса цилиндра. Вместо этого внешнее устройство может измерять положение движущегося элемента станка относительно его рамы. Эти величины не всегда совпадают: зазор в штифте, прогиб конструкции и люфт могут изменять соотношение между ходом цилиндра и положением, имеющим значение для технологического процесса. Перед заказом датчика укажите контрольную точку на чертеже станка.

Распространенные варианты обратной связи

Вариант Полезная функция Проверка интеграции
Внутренний магнитострикционный датчик Бесконтактный непрерывный контроль положения поршня; предлагается в качестве опции, встроенной в цилиндр Длина хода, мёртвая зона, расположение разъёма, формат вывода данных и сервисный доступ
LVDT Непрерывное измерение линейного перемещения с использованием проверенных систем управления Возбуждение или обработка сигнала, защищённая установка и полезный диапазон измерения
Внешний линейный датчик или кабельный энкодер Позволяет непосредственно наблюдать за работой детали машины и, возможно, упрощает её замену Защита, выравнивание, ход кабеля, открытое расположение и влияние перемещения рамы

Паркер указывает магнитострикционные датчики, LVDT, линейные потенциометры и струнные потенциометры в качестве возможных устройств обратной связи для сервоуправления. Этот перечень не означает, что любой датчик можно заменить без проверки электрических входных параметров контроллера и механической конструкции цилиндра.

Укажите производительность на системном уровне

Разрешение, повторяемость и точность описывают разные свойства. Также следует поинтересоваться временем обновления, влиянием температуры, электрическими помехами и тем, что происходит после восстановления питания. Точность позиционирования под нагрузкой зависит от датчика, клапана, гидравлической жесткости, трения и механической связи. Один только высокоточный датчик не способен устранить люфт или некорректную характеристику клапана.

Контрольный список для запроса предложений

  • Требуемый ход, скорость, допуск на остановку и повторяемость при нагрузке.
  • Место установки датчика, класс защиты, ориентация разъема и маршрут прокладки кабеля.
  • Напряжение питания контроллера, протокол передачи сигналов, обнаружение неисправностей и безопасная реакция на потерю обратной связи.
  • Метод калибровки, доступ для замены и точки измерения FAT.

При использовании нескольких приводов рекомендуется сочетать этот выбор с нашим Руководство по синхронизации цилиндров. Обсудите вопрос о встроенном датчике при запросе на цилиндр пресса, изготовленный по индивидуальному заказу.

Ссылки: Электрогидравлический привод Parker и система наведения LDT; Бюллетень по сервоуправлению положением паркера. Обложка: оригинальная схематическая иллюстрация.

Нужна помощь в анализе технических характеристик баллона?

Наша команда может провести анализ чертежей и эксплуатационной документации для проектов по изготовлению гидравлических цилиндров на заказ.