【消息】电容传感器在火焰切割机中的应用

发布时间：2020-11-17 10:07:40 阅读：次来源：起重钳厂家

在许多大型装备制造企业和造船行业，普遍使用火焰切割机自动套料切割钢板，电容高低调节器是切割机中必不可少的配套部件，该设备的主要功能是保证切割机的割炬头与被切割工件始终保持最佳切割距离，从而消除由于被切割工件的不平度变化而引起的加工精度误差，保证切割质量。

平板电容器的电容C决定于极板的工作面积S极板间介质的介电常数e和极板间的距离S11，这些参数之间有如下关系：容传感器电路是由晶体振荡器、高频检波器、比较运算放大器组成。晶体振荡器产生6M赫兹频率，分两路，一路送往R4D、05R6组成的高频上检波器，另一路送往电容探头和由R5邙、6R7组成的高频下检波器，当两路高频信号经过高频检波后，经过差分电压比较放大，输出一放大的缓慢的电压，这一电压是变化的，因为电容环在相对金属板材高低运动的过程中，从电容环反馈给06R7组成的高频下检波器的信号，是变化的高频电压信号，经过检波输出的直流信号也是变化的缓慢信号，当A1正端的变化信号与A1负端的不变信号电压进行比较时，就把电容环对钢板感应的变化信号通过A1转换成缓慢的直流电压输出信号。为送往比较放大电路作准备（见）。

探头电路3放大比较电路来自电容传感器电路的变化直流信号电压和VRZ电位器中点的直流电压叠加给A2的反向端，通过A2的线性放大，就在A2输出端输出变化的直流电压，调节电位器V2中点电压，实际输出的电压一路输给A4的正向端，另一路输给A5的反向输入端，调节VR3电位器中点电压，就可以同时改变A4的反向电压和A5的正向电压，E5起钳位电压的作用，当A2输出电压落在E5钳位电压之间，A4和A5之间无输出电压，当A2输出电压大于A4反向端电压，A4输出高电平，上就是改变电容探头离钢板的实际探测距离，hAublisp发光二极管发亮当々输出蔌小于vA5正。net调节比自动上下调节优先级别高，所以在实际工作现场，处于自动状态时，如果碰到紧急状态时，可以手动人工紧急干预，按上升键或下降键，以免碰到钢板或障碍物造成事故发生（见）4光电藕合与电机驱动电路来自放大比较电路的高低调节信号（见）通过光藕G1和G3送到功率驱动电路，光藕的作用是把电机驱动电路部分与放大比较电路部分通过光藕隔离，强电弱电分离，这样电机干扰和现场的干扰就不会进入放大比较电路。

当上升信号通过G1时，D10的发光二极管导通发亮，并在R27电阻上建立电压，该电压加在三态门S的2脚和三态门这的12脚端，与此同时，由于03没有信号，D12发光二极管截止，在R29电阻上就建立不起电压，该低电平信号通过三态门，输出给S1三态门控制端，S三态门选通。在S1导通的同时，被选通的汾输出信号加给S三态门控制端，封锁S三态门导通。这种状态是S、S、S选通。

当下降信号通过03时，D12的发光二极管导通发亮，并在R29电阻上建立电压，该电压加在三态门S的9脚和三态门S的5脚端。与此同时，由于1没有信号，D10发光二极管截止，在R27电阻上就建立不起电压，该低电平信号通门选通；在S2导通的同时，被选通的输出信号加给S三态门控制端，封锁S.这种状态是S3S4选通。

现在再来看直流电机M正反转的情况。当S1S2S4选通时，T、T、T6T4To导通；T、T3T>T9截止，此时由于TS和To导通，整流的直流110V电压直接加在电机两端，电机正转，电容探头提升；当S2S、汾选通时，T、T7T3T8T导通；T、T5T6T、T截止，此时由于T和T7导通，整流的直流110V电压直接加在电机两端，电机反转，电容探头下降；此电路不可避免会受到外界电磁干扰或者误操作同时按动“上升”和“下降”按钮，这时就有可能导致1和3同时选通，但由于74LS125三态门具有保护作用，只允许上升信号或下降信号一个信号通过，电路具有互锁性，从而避免烧坏后续的驱动管。当电机的电流超过T6T、或T、T驱动管额定的电流时，就有可能使驱动管烧毁，为了避免烧毁驱动管，本电路一是采用74LS25三态门互锁，二是在T7和To发射极加采样电阻，当采样电压超过了光藕的导通电压，光藕的输出过态门输出给三态门。端lec.三态凡bli就会把遍的信号g电压短路，使信号电压不能通。net光藕合与电机驱动电路5结束语电容传感器在数控火焰切割机切割钢板中，具有许多优点，它能自动检测到钢板的不平度的距离，通过闭环反馈回路，调整割炬与钢板的距离，从而降低操作者的劳动强度，提高了切割精度和自动化程度，安全可靠。