Gadījuma izpēte: Kopējā režīma traucējumi Hot Runner sistēmās

I. Tipiska gadījuma apskats: "Kolektīva" temperatūras kontroles novirze, ko izraisa metināšanas traucējumi

1. Bojājumu simptomi

Vairākās sildīšanas zonās karsto kanālu sistēmā vienlaikus bija periodiskas temperatūras svārstības ±5–7 grādu robežās; atkārtotas PID parametru korekcijas izrādījās neefektīvas.

Termopāri bieži ziņoja par "atvērtas ķēdes" kļūdām, taču uz vietas veiktie līnijas pretestības mērījumi uzrādīja normālas vērtības.

Interferences parādība uzrādīja spēcīgu korelāciju ar robotizētajām metināšanas darbībām darbnīcā: traucējumi pastiprinājās, uzsākot metināšanu, un atgriezās normālā līmenī, kad metināšana tika pārtraukta.

RS485 sakaru modulis periodiski pārgāja bezsaistē, traucējot datu ieguvi centrālajai uzraudzības sistēmai.

2. Iepriekšēja traucējummeklēšana

Termopāru, signāla kabeļu un temperatūras kontroles moduļu nomaiņa nedeva nekādus rezultātus, tādējādi izslēdzot aparatūras kļūmes.

Novērojumi atklāja, ka traucējumu frekvences bija koncentrētas 1,2 MHz un 4,8 MHz -frekvencēs, kas sakrita ar komutācijas barošanas avotu rezonanses frekvencēm.

Mērījumi, kas veikti pāri signāla kabeļiem un zemējuma vadiem, izmantojot strāvas skavu, atklāja identiskas frekvences, fāzes un amplitūdas trokšņu strāvas; tas apstiprināja kopējā režīma traucējumu esamību.

3. Pamatcēloņa identifikācija

Zemes potenciālu starpības mērījumi starp temperatūras regulēšanas skapi, veidni un iesmidzināšanas formēšanas mašīnas rāmi atklāja līdz pat 1,8 V maiņstrāvas starpību, tādējādi izveidojot zemējuma cilpu.

Lielās strāvas, kas radušās robotu metināšanas darbību laikā, caur koplietojamo zemējuma līniju ieviesa augstas{0}}frekvences kopējā režīma troksni, kas pēc tam tika savienots ar karstās skrējējas sistēmas signālu cilpām.

Esošie ekranētie kabeļi tika iezemēti *abos galos*; līdz ar to pats ekranēšanas slānis darbojās kā "antena" kopējā režīma strāvām, tādējādi pastiprinot traucējumus.

II. Risinājums un ieviešana

1. Zemējuma sistēmas rekonstrukcija

Tika izveidota neatkarīga, ekvipotenciāla zemējuma kopne, lai nodrošinātu vienotu, viena{0}}punkta zemējuma savienojumu temperatūras regulēšanas skapim, veidnei un mašīnas rāmim; tas samazināja zemējuma potenciālu starpību zem 0,1 V.

Zemējuma savienojumam tika izmantots 10 mm² tukšs vara kabelis, kura kabeļa ceļš tika saīsināts līdz mazāk nekā 3 metriem; izmērītā zemējuma pretestība bija 0,3 Ω. 2. Nomainiet ar dubultekrāniem-kabeļiem un optimizējiet zemējumu

Signāla kabeļi tika aizstāti ar specializētiem dubultekrāniem{0}}kabeļiem:

Iekšējais vairogs ir savienots ar signāla zemējumu (SG).

Ārējais vairogs ir savienots ar šasijas zemi (PG).

Ekranēšanas slānis ir iezemēts tikai vienā galā -īpaši temperatūras regulēšanas skapja pusē-, lai novērstu zemējuma cilpu veidošanos.

3. Instalējiet parasto-režīmu filtrus un izolācijas ierīces

A π-type EMI filter (with a common-mode insertion loss of >45 dB pie 1 MHz) tika uzstādīts pie temperatūras regulatora jaudas ieejas.

Termopāra ieejā tika uzstādīts izolācijas pastiprinātājs, lai pilnībā pārtrauktu kopējā{0}}režīma strāvas ceļu.

III. Rezultātu salīdzinājums pirms un pēc modifikācijas

Pieredzes kopsavilkums: lai mazinātu parasto{0}}režīmu traucējumus, ir jāapvieno trīs elementi: "sistemātisks dizains", "precīzs mērījums" un "praktiska inženiertehniskā ieviešana". Paļaušanās tikai uz vienu pasākumu bieži vien ir nepietiekama, lai pilnībā izskaustu problēmu.