研控ESS系列在蠕动泵应用

• 关键词：ESS,蠕动泵,运动控制
• 摘要：ESS系列产品为集成式闭环步进系统，该产品采用32位DSP芯片控制，运用先进的功率角算法技术，使电机的电流给定更加精准，比传统开环步进产品，在产品性能获得了以下很好的改善

　　ESS系列产品为集成式闭环步进系统，该产品采用32位DSP芯片控制，运用先进的功率角算法技术，使电机的电流给定更加精准，比传统开环步进产品，在产品性能获得了以下很好的改善：

1，电机效率大幅提高

ESS系例产品随负载变化自动调节电流，因此电机发热大大减小、电机输出效率和高速响应性能得到大幅提升。

2，电机运转平稳精准

电流闭环解决了电机低速的振动和噪音问题；位置闭环确保了电机定位的精确；速度闭环降低了电机运行中的速度变动率。

在ESS系列产品的黑色外观中穿插“YAKOTEC”特有的红色线条，使作为工业传动产品的电机具有了艺术的美感；ESS系列产品在步进电机本体后盖上进行编码器与驱动回路的模块追加，而模块的厚度控制在23mm以内，这种高集成度，大大提高了电控柜空间的利用率。

ESS系列产品在如下蠕动泵设备中得到良好应用：

　　蠕动泵使用在流体控制类的各种行业，例如食品，化学，科研，制药，医疗，环保水处理，印刷等领域。

蠕动泵的原理

1，蠕动泵的流体控制好比使用手指夹挤一根充满流体的软管，随着手指向前滑动，管内形成负压从而向前推动流体移动。蠕动泵工作的原理相当于滚轮取代手指，通过对蠕动泵中的软管交替进行挤压和释放来泵送流体。

2，蠕动泵由三部分组成：驱动器、泵头和软管。蠕动泵驱动器主要以步进电机与无刷电机作为传动定位部件，其中步进电机以42、57电机为主；控制系统部分使用单片机进行定制开发，一般使用RS-485通信和脉冲两种方式进行驱动器定位。

3，蠕动泵让两个转辊子之间的软管形成“枕”形流体。“枕”的体积取决于泵管的内径和转子的几何特征。流体流量由泵头的转速、“枕”的尺寸和电机运动一圈产生的“枕”的个数决定。“枕”的尺寸和电机运动一圈产生枕的个数一般为常量，因此通过控制泵头的转速可以相当精确地控制流体流量。    

根据蠕动泵的操作和使用，蠕动泵类型分为：

1，调速型蠕动泵：具备蠕动泵的基本控制功能，显示转速，启停，方向，转速调节，填充排空，掉电记忆，外控输入等功能。

2，流量型蠕动泵：除具备基本型功能之外，增加了流量显示，流量校正，通讯等功能。

3，分配型蠕动泵：除具备基本控制功能外增加了流量显示，流量校正，通信，液量分配，回吸，输出控制等功能。

4，定制型(OEM)蠕动泵：拥有一系列不同流量范围的蠕动泵头,客户可根据自身设备的需求,设计不同的蠕动泵驱动电路配套使用。

ESS系例集成式电机的应用分析：

1，精确控制流体流量是蠕动泵最为重要的性能指标。因为蠕动泵系统大体由驱动器、泵头和软管三部分组成，而驱动器由电机与转辊两部分构成，所以蠕动泵要求电机运转更加平稳、且声音振动更小（电机在0-300r/min区间内无共振点）。ESS系列为采用先进的功率角技术进行控制的闭环集成步进产品，电机电流控制更加精准，因此ESS系列产品较市场中的开环步进产品，电机运转更加平稳、发热更小、声音和振动更小。

2，蠕动泵的体积非常小巧，一般为300mmx300mmx215mm，因此对电机的大小和对温度都有非常严格的要求。ESS系列产品在42和57电机本体后盖上进行编码器与驱动回路的模块追加，而模块的厚度控制在23mm以内，因此通过电机与驱动的集成，体积大大缩减，提高了蠕动泵空间的利用率；ESS系列产品通过功率角控制以及编码器位置实时反馈来调整电机的运行电流，因此可以大大降低电机的发热量，提高电机的使用效率。

3，ESS系列产品在黑色外观中穿插“YAKOTEC”特有的红色线条，使作为工业传动产品的电机具有了艺术的美感，因此在客户中取得一致的好评。