1、目 录一． 简介二． 技术指标三． 安装四． 结构五． 接口电路六． 控制接线七． 现场调试
2、一、简介CTHC-100电容式调高系统是一个闭环控制系统，它包括位置信号检测、信号处理变换、逻辑控制、电机驱动四个部分，适用于数控切割设备的火焰切割割炬等需要进行割炬自动高度控制的设备。高度信号检测装置采用电容式传感探头，探头环与机床绝缘，安装于割咀下方，通过同轴电缆连到割炬旁边的金属探头，用于感应割咀与钢板的高度，通过调高器内部电路处理变换后输出相应的电信号，送到逻辑控制电路，再输出控制信号到电机驱动电路，驱动电机正反向运转。电机的驱动采用脉宽调制（PWM）方式。 调高器工作电源为AC24V，控制信号有上升、下降、手动/自动、远程高度调节、公共地及探头感应信号。调高电机为DC24V直流电机，变速箱变比为1：2.5∽1：15.附图1二、技术指标 工作电压：AC24V+5%，50Hz/60Hz(请独立提供一组隔离电源,请勿与其他电源如电磁阀、点火等共用) 升降电机：DC24V直流电机 输出电流：1A-4A 工作温度：调高器-10∽60℃，高频同轴电缆：-10∽200℃， 探头组件：-10∽350℃， 精度：±0.2mm 精度内的调节范围：距工件表面5mm — 20mm 最大输出功率：100W。 高频电缆长度（HF-cable）:500MM∽1200MM 外形尺寸：长X宽X高：150mmX106mmX55mm
3、三、安装：1、调高器的安装：调高器应安装割炬体的最上方 调高器的外形如图1（附图1、附图2）所示：在调高器的底板上有两个M4螺丝孔（或通孔 ），用于固定调高器，请勿随意扩孔，以避免损伤线路板 。底板尺寸及孔位如图2（附图3）所示：安装时,既可以用螺丝从外向调高器内部安装，螺丝长度应小于40mm；也可以将顶盖连接的四个螺丝卸下，取下顶盖，从调高器内部向外安装。安装的位置应便于操作。注意：顶盖和底座尺寸一样，但顶盖没有用于调高器安装的螺丝孔。除顶盖外，任何位置的螺丝均不可随意撤卸. 2、探头的安装：探头的安装应稍微低于割炬1∽2mm左右，这样在自动调高的工作过程中可以有效防撞和减小切割板材边缘时的边缘效应。安装示意图如图3（附图4）所示。
4、四．结构电容式调高器由3部分组成：调高器、探头、探头连接组件整体示意图：图4（附图1）1、 调高器前面板示意图如图5（附图2）所示：信号指示：在自动高度状态下，当探头电缆正常连接好并接近钢板时，该灯熄灭；在割炬最高点时，该灯点亮，在割炬下降过程中在某一位置会闪烁 。如果割炬在最高处插上探头电缆该灯熄灭，可顺时针旋转调整信号板上的R19可调电阻使之点亮。只有这样才能达到最佳的灵敏度。电源指示：用于指示电源是否正常，灯灭表示无电源。自动/手动开关：该开关拨上，处于自动工作状态，调高系统需自动工作，必须将该开关拨上，由CNC系统控制自动状态，具体详见“控制接线”。拨下无自动。上升/下降开关：在任何状态，对该开关的操作均有效，拨上，割炬上升；拨下，割炬下降。在任何状态下，手动总是优先的，但上升操作优先下降操作（例如：由于系统或CNC的原因，上升、下降信号同时接通，则上升优先）。高度调节电位器：在自动状态下，用于调节割炬高度。顺时针旋转，高度降低，逆时针旋转，高度提高。在第一次调试时，总是将该电位器逆时针调到最小，否则割炬容易撞到钢板上。灵敏度调节电位器：在自动状态下，用于调节割炬高度变化的灵敏度。顺时针调节，灵敏度提高。探头连接插座：HF电缆的一端连接到该插座上，另一端通过探头连接组件连接到探头上。2、调高器后面板示意图如图6（附图3）所示:航空插座说明： 标号为CNC-X2的航空插座为正接航空插座，连接到数控系统（CNC）共7针，各针的功能详见“控制接线” 标号为TORCH-X1的航空插座为正接航空插座，连接到割炬系统（共5针，各针的功能详见“控制接线”
5、 探头结构:图7（附图1）探头环为一圆锥梯形结构,内径∽50mm,外径∽85mm，垂直焊接连接杆，整体由不锈钢（或其它材料）制作而成，用于检测电容的变化。HF电缆：HF电缆由250℃的耐高温的同轴电缆制作而成，两端采用高可靠性的镀金连接器压接而成。电缆长度可根据客户的要求，在500mm∽1500mm之间选择，长度最好控制在1100毫米内。HF电缆如图8（附图2）所示：安装柄和弹性连接器：安装柄和弹性连接器的材料采用易切削不锈钢加工而成，用于探头的固定安装，一端为同轴连接座，和HF电缆相连，另一端连接弹性机构，由弹性机构和探头相连。安装柄如图9（附图3）所示：弹性连接机构如图10（附图4）所示：
6、五、接口电锭缠愁颊路1、调高器电路板调高器内部电路由2块PCB板组成，电路板如图11所示：调高器由以下接口组成： 连接到数控的信号：1、 S1：自动（AUTO）：高电平或悬空为自动，低为手动。图12、13为接口方式，图12为开关方式，图13为光电隔离方式。注意：触点常开为自动状态！如采用光电隔离方式：必须注意当光电管截止时，调高器所处的状态（自动状态）。当调高器的面板AUTO/HAND处于HAND位置时，不论接口信号是何种状态，调高器均处于手动。2、 S2：下降（DOWN）：低有效，接口电路参见图13、图14。图13为光电开关接口方式，光电开关饱和导通时，下降有效。图14为开关方式，开关为常开触点。当触点闭合时，下降有效。3、 S3：上升（UP）：低有效，接口电路参见图13、图14。图13为光电开关接口方式，光电开关饱和导通时，上升有效。图14为开关方式，开关为常开触点。当触点闭合时，上升有效。4、 S14：控制公共端（GND）。5、 S10、S11为调高器工作电源的输入端，AC24V，电源的功率取决于驱动电机的功率。一般应大于电机功率5W左右。但最低功率因大于25W。电源为隔离电源 ，不可以与其他电源如电磁阀、点火等共用。连接到割炬的信号 限位开关可采用一般的触点开关，接常闭触点，当某一方向在运动过程中限位开关打开，运行将立即停止，而另一方向的运动仍然有效。限位开关的接口如图16所示。限位开关也可采用无触点开关进行限位：无触点开关包括磁开关、干簧管、接近开关（PNP型）等，但必须保证在不靠近开关时限位端为低电平，靠近时转为高电平。图17为采用接近开关（PNP型）的连接方法：
7、电机驱动：S12、S13为驱动电机输出端，DC24V电机。电机驱动原理示意如图18所示：电机驱动采用脉宽调制（PWM）方式，PWM的频率可在9KHz和18KHz切换。由主电路板的SP2-1拨段开关切换，如图 19所示。在自动时的平衡状态下，有的驱动电机会产生轻微的鸣叫声，这时正常现象，通过提高频率可降低鸣叫声，但最大输出电压将会有所降低。通常在使用30W以下的电机时，采用18KHz频率。在使用30W以上的电机时，采用9KHz频率。出厂时设置为9KHz。在不改变调高器内部反馈电阻时，驱动功率20W∽100W，内有过流保护电流设置，当使用大于己于100W的电机时，R13电流截止反馈电阻应改为0.2欧，功率为10W的电阻。过电流的保护通过波段开关SP2（图19）的2、3、4来设置，电流的大小对应开关的状态参见表1：六：控制接线：1、 主板航空插座的接线如图20所示。2、调高器-数控（CNC）的接线（图21）3、调高器-割炬电机及升降限位的接线（图22）温馨提示：上升下降：信号与公共地连接可以上升下降。自动： 信号与公共地连接为手动，断开为自动限位 ： 信号与公共地连接为正常，断开为限位。
8、七、现场瓢遥费涓调试．1、正常工作过程调节调高器工作电源为AC24V，控制信号有“上升”、“下降”、“手动/自动”及探头感应信号。当“上升”或“下降”信号与公共地短接时，电机以梓脶阗擗最快速作上升、下降运动。当手动/自动信号与GND短接时，调高盒处于手动状态，当手动/自动信号与GND断开且调高器面板上的AUTO/HAND处于AUTO状态时，自动调高有效，此时，如调高探头没有与调高器相连，割炬将一直向钢板方向运转。如探头与调高器连接正常，调节调高器上的高度调节电位器“HEIGHT”，电机应在某一位置停止运转。在自动状态下，割炬的高度受控于＂HEIGHT＂电位器，在第一次自动调节时，总是将该电位器逆时针调到最小，这时的自动状态下的高度最高。顺时针旋转，高度将降低，当高度调得过低探头碰到钢板时，这时的电机处于震荡状态。当探头处于平衡点附近时（平衡点上下0.2mm以内），电机不动作；而当探头处于非平衡位置时，系统将控制电机使探头向平衡位置运动，它的运动特性为越接近平衡点速度越慢，远离平衡点时速度越快。自动高度的灵敏度在探头离钢板距离为5∽20mm时，灵敏度符合技术参数要求。1、 现场调试因用户所用割炬有同，调高盒安装正常后，有可能在电位器的整个调节范围内都找不到平衡点，此时需要打开调高盒，重新调节调高器内信号板上的R19可调电阻，调节方法如下：1) 使数控的（CNC）割炬高度控制处于自动状态2) 把盒上的＂HEIGHT＂高度调节电位器逆时针旋钮置于最小位置，，AUTO/HAND开关拨向AUTO，这时，电机将带动探头运行，如此时立即左右旋转电位器R1，应能使割炬在某一位置停止。如果找不到平衡点，请按以下方法寻找平衡点。a) 把割炬提升到与钢板相距100mm以上的位置，并使割具处于手动状态。b) 打开顶盖，调节信号板上的R19可调电阻，同时观察面板上的“SENSE”红色发光管，如一直亮，逆时针调节R19可调电阻，直到该灯闪烁为止，如发光管不亮，则顺时针调节 R19，至发光管开始闪烁，示意如下：（闪烁速度太快，有时不能看到）c) 合上盖子，打开自动调高，调HEIGHT电位器，割炬应能在某一位置停止，即找到平衡点。3) 在自动平衡状态下，顺时针调HEIGHT电位器，探头将向下移动，逆时针调接HEIGHT电位器，探头将向上移动，此时，调整到合适位置即可。其他事项：1． 电气内外部接线图，请参考图纸。2． 建议本调高不用于任何等离子，否则自己担责。等离子请使用弧压调高。电容调高使用注意事项：1． 电源：请你使用独立隔离的一组AC24V供电，请勿与其他电源如电磁阀、点火等共用。2． 可靠的接地：电容调高 必须可靠接地，不可以随意放置或悬空。注：如果有点火干扰，可以将调高器用绝缘板垫起3． 高频信号：点火器产生点火花时，放电信号是高频信号，绝对不可以将电容调高的一部分（如调高环、连接器）作为点火器的地，来对此放电，点火器必须对点火器本身的地方放电。4． 在自动状态下，电容调高的探头环下面一定要有钢板，否则没有感应，造成枪头向下运动，损坏枪头。当电容调高的探头环经过钢板的边缘时，会有边缘效应，即探头环和钢板的距离会下降。详细阅读说明书，确保其他连线正确。
