Bimba PCS 氣動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)指南

一、系統(tǒng)概述

Bimba PCS（Pneumatic Control System）是一種電-氣閉環(huán)控制系統(tǒng)，用于精確定位氣動(dòng)執(zhí)行器（如 PFC、PFON、PTF、PTFN 型氣缸）。系統(tǒng)通過(guò)電信號(hào)控制氣缸位置，適用于高精度自動(dòng)化應(yīng)用。

二、系統(tǒng)組成

一個(gè)完整的 PCS 閉環(huán)系統(tǒng)包括以下組件：

PCS 電-氣控制器（含閥門）

PFC、PFON、PTF 或 PTFN 型氣缸

氣源：70–80 psi（清潔、干燥、無(wú)油）

電源：24 VDC（穩(wěn)壓、濾波）

控制信號(hào)：0–10 VDC（穩(wěn)定、無(wú)噪聲）

DPM 面板表（用于位置顯示，可選）

120 VAC 電源（用于 DPM，如使用）

三、安裝步驟

1. 氣路連接

使用聚四氟乙烯生料帶密封螺紋接口。

將 PCS 控制器的“Decrease”口接至氣缸前端，“Increase”口接至氣缸后端，中間接口接氣源。

兩端排氣口無(wú)需連接。

2. 電氣連接

移除控制器外殼，識(shí)別終端塊（TB1–TB4）。

將氣缸反饋電纜接至 TB2。

將 24 VDC 電源接至 TB1。

將 0–10 VDC 控制信號(hào)接至 TB4。

先接通 DC 電源，再接通控制電壓。

四、參數(shù)設(shè)置與調(diào)整

1. 死區(qū)設(shè)置

作用：控制活塞桿停止位置的容差。

步驟：

將 SW1 撥至 SET 位置。

使用萬(wàn)用表測(cè)量 TP1 與 TP2 間電壓。

調(diào)節(jié)死區(qū)電位器，初始設(shè)為 100 mV。

將 SW1 撥回 NORMAL 位置。

2. 零點(diǎn)設(shè)置

步驟：

控制電壓設(shè)為 0 V。

順時(shí)針旋轉(zhuǎn) ZERO 電位器，使活塞桿回到所需初始位置。

確保紅色 LED 不持續(xù)亮起。

3. 量程設(shè)置

步驟：

控制電壓設(shè)為 10 V。

逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) SPAN 電位器，使活塞桿到達(dá)最大伸出位置。

確保綠色 LED 不持續(xù)亮起。

4. 減速設(shè)置

作用：控制活塞桿減速停止的距離。

步驟：

測(cè)量 TP1 與 TP3 間電壓。

調(diào)節(jié) DECEL 電位器，初始設(shè)為 3 V。

使用萬(wàn)用表監(jiān)控電壓變化（范圍 0.5–13.5 V）。

五、調(diào)試與優(yōu)化

系統(tǒng)必須在負(fù)載下調(diào)試，否則需重新調(diào)整。

控制電壓從 0 V 到 10 V 變化時(shí)，運(yùn)動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)無(wú)抖動(dòng)。

如出現(xiàn)抖動(dòng)，可適當(dāng)增大死區(qū)或減速設(shè)置。

檢查氣路是否漏氣，氣壓是否穩(wěn)定在 70–80 psi。

六、故障排除

問(wèn)題現(xiàn)象 可能原因 解決方法

運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定 氣壓過(guò)低 檢查氣源壓力，確保在 70–80 psi

抖動(dòng)或振蕩 死區(qū)設(shè)置過(guò)小 增大死區(qū)設(shè)置

活塞桿過(guò)沖 減速設(shè)置不當(dāng) 調(diào)整 DECEL 電位器

噪聲干擾 電源噪聲或 EMI 使用 AC 線路濾波器，遠(yuǎn)離干擾源

氣缸壽命短 氣源不潔凈 使用過(guò)濾器和干燥器

七、注意事項(xiàng)

氣源質(zhì)量：必須使用清潔、干燥、無(wú)油的氣體，避免水分、灰塵或硅基潤(rùn)滑劑進(jìn)入氣缸。

電纜屏蔽：控制信號(hào)和反饋電纜必須屏蔽，建議選用帶屏蔽選項(xiàng)的 PCS 控制器及配套電纜。

負(fù)載匹配：若在無(wú)負(fù)載下調(diào)試后加載，需重新調(diào)整死區(qū)和減速參數(shù)。

低摩擦選項(xiàng)：高精度應(yīng)用建議選用低摩擦氣缸。