Технические параметры | |
---|---|
Вибрация, количество измерительных осей | 3 |
Вибрация, диапазон частот | 2….3200 Гц |
Виброускорение, диапазон измерения | + 16 g |
Чувствительность | 100 mV/g по каждой оси |
Напряжение питания | 5 В +/-10 % |
Потребляемый ток, не более | 100 мА |
Внешний интерфейс | RS-485 |
Параметры передачи данных | 57600, 8N1 |
Протоколы передачи данных | MODBUS RTU Специальный протокол для подключения к аппаратной части АИС Диспетчер |
Выбор протокола передачи данных | Автоматически |
Материал корпуса датчика | Нержавеющая сталь |
Крепление датчика | В сквозное отверстие в центре датчика болтом М5 |
Габаритные размеры | Диаметр 48 мм, высота 13 мм |
Степень защиты | IP67 |
Температура окружающей среды | 0…60 оС |
Для подключения датчика к сети RS485 необходимо подключить контакты А и В его интерфейса RS485 к соответствующим контактам прибора осуществляющего опрос датчика.
Считываемые параметры | |||
---|---|---|---|
Название параметра | Адрес Modbus | Функция Modbus чтение | Размер данных |
Среднеквадратичное значение виброускорения | 0х0000 | 0х04 | 2 байта |
Максимальное значение виброускорения | 0х0001 | 0х04 | 2 байта |
Так же датчик позволяет задействовать ряд настроек обработки сигнала вибрации. Настраиваемыми параметрами являются частота опроса датчика (от 3200 раз в секунду до 0,1 раз в секунду), уровень гашения сигнала, а также зона нечувствительности для среднеквадратического значения виброускорения. Настраиваемые параметры представлены в таблице 2.
Настраиваемые параметры | ||||
---|---|---|---|---|
Название параметра | Адрес Modbus | Функция Modbus запись/чтение | Размер данных | Размер данных |
Частота опроса и гашение сигнала | 0х0000 | 0х10/0х03 | 2 байта | Старший байт – частота опроса в соответствии с таблицей 4.3 Младший байт - уровень гашения сигнала (100% - отсутствие гашения, 0% – полное гашение) |
Уставка зоны нечувствительности | 0х0001 | 0х10/0х03 | 2 байта | Младший байт – уставка зоны нечувствительности |
Кодирование частоты опроса | |
---|---|
3200 | 1111 |
1600 | 1110 |
800 | 1101 |
400 | 1100 |
200 | 1011 |
100 | 1010 |
50 | 1001 |
25 | 1000 |
12.5 | 0111 |
6.25 | 0110 |
3.13 | 0101 |
1.56 | 0100 |
Варианты применения датчика и решаемые с его помощью задачи ниже будут рассмотрены применительно к металлорежущему оборудованию, подключенному к АИС Диспетчер, хотя характеристики датчика и наличие протокола MODBUS RTU позволяют использовать его на любом роторном оборудовании.
Контроль вибронагрузки на шпиндель станка при помощи датчика ВЦ-03 производится по параметру СКЗ виброускорения. Датчик устанавливается на шпиндель максимально близко к зоне резания. Превышение допустимых уровней вибрации свидетельствует, что шпиндель станка работает на режимах, которые снижают его расчётный ресурс, приведут к преждевременным поломкам, либо в станке уже имеется развившаяся неисправность. Пороговые значения назначаются исходя из рекомендаций ГОСТ 10816 и ISO 17243.
График изменения СКЗ можно видеть в измеряемых параметрах станка в АИС Диспетчер и, оперативно, в виде цветовой шкалы на экране ТВВ-10, установленного в непосредственной близости от пульта управления станком. Цветовая шкала информирует оператора станка о величине вибронагрузки на шпиндель и позволяет ему оперативно отреагировать на превышение её пороговых значений.
По значениям СКЗ, отображаемых в измеряемых параметрах станка в АИС Диспетчер, можно настроить оповещение сотрудников предприятия о превышении пороговых значений вибронагрузки на шпиндель и выводить информацию о вибронагрузке в виде отчётов за определённый период времени.
Фиксация ударных воздействий на шпиндель станка осуществляется по пиковым значениям виброускорения, получаемым датчиком ВЦ-03. Для этого датчик устанавливается на шпиндель максимально близко к зоне резания.
График изменения пиковых значений виброускорения можно видеть в измеряемых параметрах станка в АИС Диспетчер. По пиковым значениям, отображаемым в виде измеряемых параметров, можно настроить оповещение сотрудников предприятия о зафиксированном ударном воздействии на шпиндель и выводить информацию об ударах в отчётах за определённый период времени.
Индикатор удара на экране ТВВ-10 и счётчик ударов, расположенный рядом с индикатором, оперативно фиксируют и показывают оператору станка об обнаружении ударной пиковой нагрузки, выражающиеся в превышении пиковым значением виброускорения установленной аварийной границы.
Информацию на экране ТВВ-10 и в измеряемых параметрах АИС Диспетчер можно использовать для корректировки технологических и производственных процессов, принятия управленческих и организационных решений по устранению ударных нагрузок на шпиндель станка.
Состояние станка «Работа под нагрузкой», формируемое в АИС Диспетчер, отражает процесс резания металла станком. Оно необходимо для учёта наработки режущего инструмента и контроля технологии обработки детали. Для формирования этого состояния можно использовать параметр СКЗ виброускорения вычисленный датчиком ВЦ-03.
Состояние «Работа под нагрузкой» даёт возможность вести учёт наработки инструмента по фактическому выполнению им процесса резания, исключая этапы позиционирования и холостого хода, что позволит более точно определять наработку инструмента для пассивного мониторинга его остаточной стойкости.
Состояние станка «Работа по программе» в АИС Диспетчер является главным индикатором хода выполнения процесса обработки детали. На некоторых типах станков, к которым в первую очередь относятся универсальные станки без УЧПУ, формирование данного состояния представляет большую сложность. Для таких станков установка датчика ВЦ-03 вблизи его зоны резания, часто помогает решить проблему. Этому способствует то обстоятельство, что настройкой пороговых значений вибросигналов, полученных от датчика в АИС Диспетчер можно разделить вращение шпинделя на холостом ходу и процесс резания металла. Точное выделение хода процесса резания из общего времени работы станка позволяет правильно сформировать состояние станка «Работа по программе».
Использование датчика требует выполнения правил ПЭЭП и ПТБ электрических потребителей.
К проведению монтажных работ при установке датчика на станочное оборудование, а также к его эксплуатации должны допускаться лица, изучившие настоящее руководство и имеющие группу электробезопасности не ниже III.
Все подключения требуется выполнять с отключенным напряжением 220/380 В.