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AMK伺服控制器在HCT MaxEdge線(xiàn)鋸中的應用
作者：
時(shí)間：2014-02-13
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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引言
江西賽維ldk太陽(yáng)能高科技有限公司為了提高市場(chǎng)競爭力，增強經(jīng)濟效益，在國內率先引進(jìn)了應用材料公司的maxedge線(xiàn)鋸。該機自動(dòng)化程度高，其電氣控制系統采用德國amk伺服驅動(dòng)控制器，較好的滿(mǎn)足了切片工藝的要求。
amk伺服控制器的特點(diǎn)
amk作為全數字交流伺服控制器，主要完成定位掃描、速度控制、閉環(huán)位置控制、電機編碼器賦值與監測、信號追蹤、故障診斷、故障冗余以及通過(guò)總線(xiàn)保持與控制面板的信 號、數據信息傳遞等功能。ke/kw系列單元主要特點(diǎn)如下：
(1)ke/kw系列單元由電源模塊和用于控制伺服電機(功率最大可達100kva)的驅動(dòng)模塊組成。
(2)接有可再生制動(dòng)的電源模塊ke產(chǎn)生用于kw模塊的直流電壓。
(3)采用igbt pwm方式控制的kw模塊具有扭矩控制，位置控制以及速度控制等功能。其逆變器單元把來(lái)自dc-bus的直流電逆變成交流電供電機使用，并且通過(guò)直接對電機編碼器反饋信號采樣來(lái)控制電機在4象限內精確運行，具有高動(dòng)態(tài)響應性。
(4)ke/kw可以組成acc總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，并且可以通過(guò)不同總線(xiàn)實(shí)現更高級別的控制。
(5)任選控制卡可以擴展系統，比如用于驅動(dòng)命令的2進(jìn)制i/o接口，用于現場(chǎng)總線(xiàn)和plc編程功能的接口。
(6)kwd模塊內含兩個(gè)獨立的kw驅動(dòng)模塊，為控制小功率電機提供了一種性?xún)r(jià)比高的手段。
hct maxedge線(xiàn)鋸工作原理和amk驅動(dòng)控制系統硬件組成
hct maxedge線(xiàn)鋸(如圖1所示)的核心是在研磨漿配合下用于完成切割動(dòng)作的超細高強度鋼線(xiàn)。鋼線(xiàn)相互平行的纏繞在a、b、c、d4個(gè)導輪上形成一個(gè)水平的切割線(xiàn)網(wǎng)。馬達驅動(dòng)4個(gè)導輪使整個(gè)切割線(xiàn)網(wǎng)以一定的速度移動(dòng)。線(xiàn)網(wǎng)的速度、直線(xiàn)運動(dòng)或來(lái)回運動(dòng)都會(huì )在整個(gè)切割過(guò)程中根據硅塊的形狀進(jìn)行調整。在切割線(xiàn)運動(dòng)過(guò)程中，噴嘴會(huì )持續向切割線(xiàn)網(wǎng)噴射含有懸浮碳化硅顆粒的研磨漿。
硅塊被固定于工作臺上，通常一次8塊(滿(mǎn)載)或者4塊(半載)。工作臺垂直通過(guò)運動(dòng)的切割線(xiàn)網(wǎng)，使硅塊被切割成硅片。切割原理看似非常簡(jiǎn)單，但是實(shí)際操作過(guò)程中有很多挑戰。線(xiàn)切割機必須精確平衡和控制切割線(xiàn)直徑、切割速度和總的切割面積，從而在硅片不破碎的情況下，取得一致的硅片厚度，并縮短切割時(shí)間。
由于maxedge線(xiàn)鋸采用了雙線(xiàn)網(wǎng)管理系統，擁有4個(gè)獨立控制的驅動(dòng)馬達分別控制a、b、c、d4個(gè)導輪，所以需要兩套放線(xiàn)、收線(xiàn)以及排線(xiàn)裝置。放線(xiàn)輪、收線(xiàn)輪馬達上裝有剎車(chē)裝置，意外斷線(xiàn)時(shí)可以及時(shí)停車(chē)。上、下工作臺可以獨立控制也可以同時(shí)控制。
根據分析maxedge線(xiàn)鋸驅動(dòng)系統硬件大致由2個(gè)kes120模塊、8個(gè)kw模塊(分別控制4個(gè)繞線(xiàn)輪、4個(gè)導輪)、3個(gè)kwd模塊(分別控制左上、下排線(xiàn)輪，右上、下排線(xiàn)輪，上下工作臺)和伺服電機組成?？刂泼姘搴蚿lc1、plc2以及安全繼電器xps-mc之間采用profibus通信。驅動(dòng)控制系統框圖如圖2所示。
線(xiàn)路連接
為保證伺服驅動(dòng)器的安全可靠工作，同時(shí)減少諧波對plc，特別是對模擬量信號的干擾，控制器的主回路必須按照電氣工藝要求連接相關(guān)設備。ke模塊進(jìn)線(xiàn)側安裝有斷路器、保險、濾波器、電抗器，和接觸器。
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