3.3.2.1 PLC
PLC được sử dụng trong mô hình máy mày này là module FX2N với số lượng đầu vào ra khoảng 14-60 I/O. Loại PLC này có khả năng truyền thông, nối mạng, cho phép tham gia trong nhiều cấu trúc mạng khác nhau như Ethernet, ProfileBus, CC- Link, CanOpen, DeviceNet,…Đặc biệt, PLC- FX2N có thêm chức năng điều khiển vị trí với 6 bộ đếm tốc độ cao (tần số tối đa 60kHz),hai bộ phát xung đầu ra với tần số điều khiển tối đa là 100kHz. Điều này cho phép dòng PLC – FX2N có thể cùng một lúc điều khiển một cách độc lập hai động cơ servo hay tham gia các bài toán điều khiển vị trí (điều khiển hai toạ độđộc lập) trên cùng hệ thống.
Trong mô hình máy mài, trục X của máy được điều khiển thông qua 2 động cơ chuyển động cùng lúc với cùng một tốc độ nên PLC – FX2N-32MT được lựa chọn sử dụng trong quá trình điều khiển cho máy.
67
3.3.2.2 Biến tần (FR-D700)
Để điều chỉnh tốc độ chuyển động của thùng quay chứa dung dịch mài và chi tiết gia công thì biến tần được chọn để sử dụng cho máy. Biến tần MITSUBISHI FR- D700 có các chức năngcụ thể như sau:
• Điều chỉnh được tốc độ của động cơ theo ý muốn.
• Điều chỉnh được công suất của đôngcơ cho phù hợp với tảitrọng làm việc • Tiết kiệm được năng lượng.
• Điều chỉnh dòng điện và moment xoắn của động cơ cho phù hợp với tải trọng làm việc
Ngoài ra, hiệu suất chuyển đổi nguồn của bộ biến tần rất cao vì sử dụngcác bộ linh kiện bán dẫn công suất chế tạo theo công nghệ hiện đại. Chính vì vậy, năng lượng tiêu thụ cũng xấp xỉ bằng năng lượng yêu cầu của hệ thống.
Nguyên lý hoạt động:
– Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành dòng điện 1 chiều bằng phẳng. Giai đoạn này do bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện thực hiện. Nhờ vậy mà hệ số công suất cosphi của hệ biến tần đều có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0.96. Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng nhau. Giai đoạn này hiện nay được thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chếđộ rộng xung (PWM). Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn nên tần số chuyển mạch xung của biến tần có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ. Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha ở đầu ra có thểthay đổi giá trị biên độ và tần số vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển. Theo lý thuyết thì giữa điện áp và tần số sẽ có một quy luật nhất định tuỳ theo chế độ điều khiển. Với các loại tải có momen cố định không đổi, tỉ sốđiện áp – tần số là không đổi.
68
69