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    步進電機驅動方式對蠕動泵精度的影響 時間:2022.07.29
    91视频成年版對於過程中補料、補酸堿的需求決定了設備對蠕動泵控製精度的高要求,而步進電機控製蠕動泵的方式有多種,用於91视频成年版上的通常是脈衝、模擬量和RS-485通訊三種。
    為了研究這三種控製方式對於蠕動泵控製精度的直觀影響,HOLVES專門做了一次對比實驗。


    首先,先要了解這三種驅動方式分別是什麽?
    脈衝量:是取值總是不斷的在0(低電平)和1(高電平)之間交替變化的數字量。每秒鍾脈衝交替變化的次數稱為頻率。脈衝量主要用於步進電機和伺服電機的位置控製、速度控製、扭矩控製等。
     
    模擬量:是連續的電壓、電流等信號量,模擬信號是幅度隨時間連續變化的信號,其經過抽樣和量化後就是數字量。模擬量多是非電量,而PLC隻能處理數字量、電量,所以要實現它們之間的轉換需要有傳感器把模擬量轉換成數電量。如果這一電量不是標準的,還需要通過變送器把非標準的電量轉換成標準的電信號。此外,還需要有模擬量輸入單元(AD)把這些標準的電信號轉換成數字信號。

    RS-485:是一種串行數據接口標準,為了擴展應用範圍通信能力,增加了多點、雙向通信能力,即允許在一條平衡總線上連接最多32個接收器,同時還增加了發送器的驅動能力和通信衝突的保護特性,通過差分傳輸擴展總線的共模範圍。
     

    # 實驗測試 #
    1、實驗設計
    測試3種不同驅動方式的蠕動泵在“不同轉速下泵出相同體積的液體”和“相同轉速下泵出不同液體體積”兩種情況下,通過液體體積與設定值的差異去判斷步進電機的驅動方式在不同於校準參數時對蠕動泵精度的影響。

    2、實驗方法及步驟
    (1)實驗材料
    脈衝量蠕動泵(測試前已進行校準)
    模擬量蠕動泵(測試前已進行校準)
    RS-485通訊蠕動泵(測試前已進行校準)
    16號矽膠管
    量筒1(量程: 20mL,精度: 0.5mL)
    量筒2(量程: 50mL,精度: 1mL)
    燒杯
    純水

    (2)實驗步驟
    ① 將16號矽膠管扣入蠕動泵滾輪中心,扣上蓋板以固定蠕動泵;
    ② 將矽膠管進液端和出液端均放置在裝有純水的燒杯中;
    ③ 設定手動轉速,將矽膠管內的空氣排出,當純水泵至矽膠管出液端管口時,即下圖紅線位置,停止泵液;
     

    ④ 將出液端放置在合適量程的量筒內,注意不要貼壁,以防液體掛壁影響實驗結果;
    ⑤ 在設備上設置好蠕動泵的轉速和目標泵出液的體積後,運行蠕動泵,並記錄運行時間;


    ⑥ 泵液結束後,觀察並記錄實際泵出液的體積;
    ⑦ 重複以上操作,測試並記錄所有蠕動泵的運行數據。

    3、注意事項
    ① 蠕動泵在進行實驗前,統一使用16號矽膠管以50rpm的轉速泵出20mL的泵出液體積,以進行校準操作。
    ② 在實驗進行過程中,無論泵出液體積出現多少差異,都不可再進行校準操作。
    ③ 讀取泵出液體積時,將量筒放在平整的桌麵上,使視線與量筒內液體凹液麵的最低處保持水平。


    4、實驗數據分析
    實驗的數據進行整理,得到下表:
    (步進電機驅動精度測試)
     
    (精度測試散點示意圖)

    從表中數據可以看出,一旦改變了轉速和泵出量,不同的驅動方式控製的蠕動泵會有不同結果。3種驅動方式中,RS-485通訊方式的控製精度最優,脈衝次之,模擬量的誤差最大。
     

    RS-485通訊的優點
    RS-485通訊方式除了賦予蠕動泵高控製精度外,還具備以下優點:
    ① 係統運行穩定——利用專用通信總線把集中器和主站安全、可靠地連接起來。除非設備接口硬件損壞,或者總線線路斷開,否則總線抄表係統會一直保持良好的通信效果和抄收成功率。
    ② 通信速率高——由於使用的是專用的有線通信線路連接,線路上除了通信信號外,再無其他信號。且外來的幹擾信號耦合到線路後的衰減很大,所以集中器能以較高的速率與主站通信。
    ③ 抗幹擾——RS-485總線信道是專用的通信信道,通過在通信線纜上添加的屏蔽,可以有效地保證通信效果,所以具有較強的抗空間幹擾性能。
     
    HOLVES的91视频成年版在步進電機的驅動方式上已基本更新為RS-485通訊方式,有效地提高了發酵過程中蠕動泵的調控性能。
    HOLVES一直在為全方位提高91视频成年版的性能努力希望為生物實驗提供更為自動化和更為精密的設備。


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