【編者按】當今社會已完全被數(shù)字化電子設(shè)備所驅(qū)動。同模擬技術(shù)相比，數(shù)字技術(shù)具有更顯著的優(yōu)勢〕房穑現(xiàn)在創(chuàng)新型軸運動數(shù)字控制技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到運動控制領(lǐng)域。它能夠?qū)崿F(xiàn)精確的控制精度憋考、重復精度午伍，并且易于實現(xiàn)全部編程控制，便于修理和維護。下面將介紹一些Atos比例電液產(chǎn)品中新型數(shù)字控制技術(shù)的成功案例傲轮。

　　當今社會已完全被數(shù)字化電子設(shè)備所驅(qū)動：計算機舆鸿，自動化系統(tǒng)，汽車百膳，航空航天翰发，電子通訊，以及先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均建立在數(shù)字技術(shù)之上冀态。同模擬技術(shù)相比數(shù)字技術(shù)具有更典型的優(yōu)勢：更快更強的數(shù)據(jù)處理能力吮骑，更簡化的可編程性，抗電磁噪音干擾能力赋遇、信號處理和數(shù)據(jù)儲存循头。

　    由于數(shù)字電控技術(shù)易于操控、便于使用显晶，并且同各類電控單元之間有良好的兼容性贷岸，可以將機械/電子設(shè)備的接口、性能標準化磷雇，所以在近十年中偿警，該技術(shù)已被各個工業(yè)自動化領(lǐng)域成功接受，并廣泛應(yīng)用于軸運動控制技術(shù)唯笙。

  　  創(chuàng)新性的數(shù)字軸向控制技術(shù)現(xiàn)已具備更高的精確度螟蒸，重復精度和各個領(lǐng)域應(yīng)用的易編程性，同時確保了更易于修理和維護崩掘。

 　   近來對CMOS技術(shù)和新DSP處理單元的發(fā)展使得數(shù)字電子技術(shù)與比例電子液壓的整合成為可能七嫌。這樣彌補了電子機械軸控制的不足，同時增加了液壓技術(shù)的特性：更高的動力密度苞慢，具有能量儲備能力和本質(zhì)型超負荷保護性能诵原，低機械磨損，設(shè)備使用壽命更長挽放，可直接實現(xiàn)線性運動（使結(jié)構(gòu)簡化）狠寒。

　    阿托斯通過歷時五年的研發(fā)，最終完成了將數(shù)字控制技術(shù)引入全系列比例電子液壓產(chǎn)品的工程质脐，并獲得了成百上千次的成功應(yīng)用伐狼。下面將列舉一些典型產(chǎn)品。

 　   方向控制閥

  　  比例方向控制閥控制流入液壓執(zhí)行器（如油缸）的油液嗜谎。 對于集成新型數(shù)字式放大器的閥岁十，一旦獲取來自執(zhí)行器（油缸）上的位移傳感器提供的成比例的位置反饋信號， 即可實現(xiàn)對整體的閉環(huán)控制（位置早知，速度惦踩，加速度）涨剧。

　    ATOS革新的數(shù)字控制元件獲取信號、為電磁鐵提供驅(qū)動電流敲骏，并控制閥的動作拖揩；它們以最有效的方式實現(xiàn)對復雜數(shù)據(jù)的處理，因此在動態(tài)性能溜棉、重復精度丽示、定位精度、自動保護和故障診斷等各個方面均成功超越了傳統(tǒng)的模擬型裝置菲饼。

　    比例閥的功能性物理量（外部指令肾砂、閥芯位置、電磁鐵電流等）被高性能的14bits  A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式宏悦，并由新型的40Mips/32bit DSP微型處理器以最快200μs的采樣時間精細處理镐确。這種全新的專為液壓應(yīng)用而設(shè)計的運算方法，由阿托斯公司與都靈科技大學聯(lián)合開發(fā)饼煞。它的應(yīng)用突破了普通傳統(tǒng)型數(shù)控器的限制源葫。

　    特性

　    根據(jù)特定應(yīng)用，數(shù)字化設(shè)定下列主要功能參數(shù)砖瞧，調(diào)整并設(shè)定閥的動作息堂。亦可將記錄復制到其他閥上去：

　　·最大和最小流量調(diào)節(jié)（死區(qū)和增益）

　　·最大限制加速度（斜坡）

　　·閥調(diào)節(jié)特性的補償（線性度）

　　·閉環(huán)動態(tài)特性的設(shè)置（PID）

　　·防止粘滯運動和摩擦的補償（顫振）

　　·指令信號范圍選擇

　    新型數(shù)控比例閥具有現(xiàn)場總線電子通訊接口：可選擇RS232串口, Can總線接口或Profibus總線接口。

　    通過ATOS專有的電腦軟件块促，閥的功能參數(shù)荣堰、外/內(nèi)部信號等的傳輸遵循通用的RS 232數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。 這種軟件為多級結(jié)構(gòu)設(shè)計竭翠，簡化閥的啟動振坚、調(diào)試和故障診斷操作，并相應(yīng)地簡化了電液軸：同時祠劣，軟件的應(yīng)用使我們能夠快速準確的獲取有用的信息秤淀，例如命令信號和反饋信號的實際值和趨勢值信息、PID控制動作的狀態(tài)/出錯信息等耗萝。換句話說世荐，使用該軟件能夠方便、及時的了解液壓閥的工作特性和狀態(tài)漂熙，并可方便地對液壓閥的功能參數(shù)進行正確設(shè)置芒单。

　    配有標準現(xiàn)場總線接口（CanOpen接口或Profibus·DP接口）的數(shù)控閥万杉，可以統(tǒng)一接入到機器的整體自動化現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)中袖况，所以具有更明顯的優(yōu)勢：

　　·接線采用標準方案或組合方案

　　·所有配置參數(shù)直接在機械控制單元中設(shè)置

　　·對全部指令信號、監(jiān)控信號和診斷信號的信息進行實時數(shù)碼交換

　    上述功能也是可視屏輔助機器的基本要求奸冶。這樣抢驴，就可以進行遠程診斷和故障排除，從而提高現(xiàn)場維修的效率，或直接進行配件替換做身。

　    對于有經(jīng)驗的用戶（級別三）丸爵，另外可提供更多的功能：

　　·系統(tǒng)工時和壽命記錄，便于預防性維護

　　·監(jiān)控功能用于檢查系統(tǒng)出現(xiàn)反常運作狀態(tài)汁咏，如亚斋，閥芯卡死、先導壓力不足攘滩、溫度過高/低等

　　·示波器實時顯示閥的所有重要的帅刊、隨時間變化的參量（設(shè)定值、反饋值漂问、控制動作赖瞒、警報，等）的值蚤假。

　    壓力控制閥

　   配數(shù)字電子放大器的壓力控制閥性能得到很大提升栏饮，特別是集成了壓力傳感器的閉環(huán)控制壓力閥，系統(tǒng)工況（實際流量/剛度）對其工作的穩(wěn)定性和精確度的影響被降到最低程度磷仰，下列幾項特性很有價值：

　　·當所需壓力無法達到袍嬉，可防止誤差積分的無限增長

　　·可調(diào)節(jié)壓力在上升/下降過程中的阻尼因子

　　·根據(jù)不同的系統(tǒng)工況，設(shè)定多重PID參數(shù)以調(diào)整閥的動態(tài)特性

　　    數(shù)控閥出廠預設(shè)灶平，即插即用冬竟。ATOS軟件界面友好，根據(jù)需要鼻昼，滿足最終客戶的任何優(yōu)化參數(shù)的要求悟津。

　　    大流量高動態(tài)特性比例插裝閥

　　    有數(shù)字式插裝型方向控制閥和數(shù)字式插裝型壓力控制閥。融入數(shù)字電子技術(shù)后的大流量插裝閥吸坐，動態(tài)性能也得以極大的提高宗瓢。

　　    數(shù)字式先導型比例插裝閥適用于大流量（最大10?l/min）連續(xù)、實時調(diào)節(jié)場合痢抹，具有高動態(tài)性能（80通徑閥的響應(yīng)時間小于30ms）旷厨，而且精度和重復精度可與直動型比例插裝閥相媲美。

　　    為避免過度的機械振動院籍，可在工作現(xiàn)場調(diào)整閥的動態(tài)特性腋意。配用ATOS軟件再次助您解決這個難題，獲得機器工作的最佳性能衡达。

　　    復合P/Q控制元件（閥往软、泵）

　　    標準數(shù)控比例方向閥集成壓力傳感器后，可執(zhí)行多重PID參數(shù)調(diào)整（壓力或動力的方向/流量控制）郎抖，簡化了整個液壓回路哟蝉，也擴展了標準元件的應(yīng)用領(lǐng)域蜓耻。

　　    有下列特性：

　　·線性壓力調(diào)節(jié)（單壓力傳感器）

　　·執(zhí)行器作用力的調(diào)節(jié)（測力計或雙壓力傳感器）

　　·流量調(diào)節(jié)，不受壓力變化干擾械巡，通過流量電子補償實現(xiàn)

　　   變量泵也有復合P/Q控制的形式刹淌，它可以實現(xiàn)新的智能型動力單元，更具有以下優(yōu)點：

　　·壓力波動工況下泄漏補償

　　·最大功率調(diào)節(jié)

　    數(shù)字伺服執(zhí)行器（液壓運動控制裝置）

　    數(shù)字伺服執(zhí)行器是智能化的機器組成元件讥耗，它包括液壓缸有勾、及其對應(yīng)的傳感器，以及比例閥古程，實現(xiàn)外觀緊湊柠衅、出廠預設(shè)定和高性價比的解決方案。

　    有不同型式和選項供選擇籍琳，可根據(jù)不同應(yīng)用場合為其定制電液軸：注塑機械菲宴、木材加工、疲勞測試趋急、模擬/娛樂喝峦、折彎機等。

　    在有經(jīng)驗的工程師的幫助下呜达，可以選擇正確的裝置配置并設(shè)定參數(shù)姚垂，可以獲得：

　　·高的動態(tài)特性/速度，采用低摩擦密封動態(tài)比例閥槽脑，頻響可達50Hz障氛，響應(yīng)時間2m/s

　　·高的精確度/重復精度，通過SSI/Encoder高分辨?zhèn)鞲衅骰吞畲罂蛇_1μm

　　·標準型油缸衫沽，工作力可達700KN

　    實現(xiàn)了即插即用的工作模式，僅需通過軟件輸入一些基本的工作數(shù)據(jù)（如負載質(zhì)量资杆、工作力等）即可啟動酒吠。啟動迅速，維護快捷课陪，這些優(yōu)點也是現(xiàn)代機器制造商所需要的唇佳。

　    數(shù)字伺服執(zhí)行器具有內(nèi)置的運動信號發(fā)生器，還可以不受控于機器中心單元而獨立管理所有的軸運動動作贱钩，從而進一步將機械自動化系統(tǒng)和特殊的液壓軸管理系統(tǒng)分離杆叛。

　    通過軟件，系統(tǒng)工程師可以非常簡便地設(shè)置每個軸在各個運動階段的主要動作參數(shù)（位置唉堪、速度模聋、加速度等）和邏輯指令/信號狀態(tài)（啟動、停止巨坊、延遲撬槽、等候和/或狀態(tài)跳躍等）。

　   這種分離控制的構(gòu)造趾撵，被應(yīng)用于故障診斷和維修保養(yǎng)過程中侄柔，當系統(tǒng)出現(xiàn)警報、故障占调、或嚴重的工作狀況（例如閥停止工作暂题，軸停止，保持某位置不變等）時究珊，仍能堅強有效地執(zhí)行整個機器的安全功能薪者。 

　   總結(jié)：

　    數(shù)字控制技術(shù)是現(xiàn)在和未來液壓應(yīng)用的發(fā)展趨勢，包括從簡單的快/慢控制位置執(zhí)行器到復雜的多軸同步控制系統(tǒng)剿涮。
    數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用到哪里言津，哪里就有了優(yōu)勢。任何機器部件和工廠自動化系統(tǒng)一旦采用數(shù)字控制技術(shù)取试，其功能性和靈活性都會得以提高和增強署氏。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享馁掺，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責晓够，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布寻币、編輯整理上傳擅锚，對此類作品本站僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負責瓶虽。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻赊真、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題珍诡，請第一時間告知宜掏，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益试郎！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn惹虏。