伺服電機(jī)驅(qū)動器的設(shè)計
1.伺服電機(jī)的選擇 根據(jù)題目所給出的ASD—B2—1521—B型伺服驅(qū)動器,,對照伺服驅(qū)動器說明書選取相應(yīng)的伺服電機(jī),,型號為:ECMA—E21315□S (S=22mm),其詳盡規(guī)格參數(shù)見圖1,。 圖1 2.伺服驅(qū)動器的選擇 題目給出ASD—B2—1521—B型伺服驅(qū)動器,,其規(guī)格參數(shù)見圖2。 圖2
其位置控制信號及速度控制信號原理圖分別如圖3和圖4所示 圖3 位置模式標(biāo)準(zhǔn)接線 圖4 速度模式標(biāo)準(zhǔn)接線
驅(qū)動器通用的輸入信號及其功能詳解
一般信號詳細(xì)說明
3.系統(tǒng)連接圖的確定 在伺服驅(qū)動器的基礎(chǔ)上,,在連接上PLC模塊,,即可得到伺服驅(qū)動器控制伺服電機(jī)的系統(tǒng)。 系統(tǒng)連接圖如圖6: E 圖6 PLC控制系統(tǒng)連接圖 4.PLC模塊 4.1分析工藝流程及控制要求 由數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)中,,傳動件要快速移動到加工位置,、以加工速度進(jìn)行加工、快速退回原來位置等要求,,那么對應(yīng)的傳動軸傳動伺服電機(jī)則要求快速正轉(zhuǎn),,以加工速度正轉(zhuǎn)、以加工速度反轉(zhuǎn),、快速反轉(zhuǎn)等,。一次,PLC指要控制伺服電機(jī)以一定的速度精確地正,、反轉(zhuǎn)一定圈數(shù)來控制傳動件的位置和移動速度,。 4.2分析輸入輸出信號的性質(zhì) 由機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)動作的分析得: 輸入信號有:A相脈沖,B相脈沖,,正轉(zhuǎn)按鈕SB1,,反轉(zhuǎn)按鈕 SB2,增速按鈕 SB3,,減速按鈕SB4,,啟動按鈕SB5,停止按鈕SB6,。 輸出信號: 正轉(zhuǎn) Y30,、反轉(zhuǎn)Y31指令1,、2 ;增速Y32指令3,,減速按鈕Y33指令4,。 4.3估算PLC的規(guī)模 表1 I/O地址分配表
PLC是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的以微處理器為核心,綜合計算機(jī)技術(shù),、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)而發(fā)展起來的新型自動控制技術(shù),。根據(jù)《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計》第3章.3.4.2 PLC選型,在統(tǒng)計處的I/O點數(shù)基礎(chǔ)上增加15%~20%的備用量,,以便以后調(diào)整和擴(kuò)展,。 PLC模塊原理圖如圖7所示。 圖7 PLC模塊原理圖 梯形圖如圖5-2所示,。 圖8 梯形圖
程序:LD X0 OUT Y6 LD X1 OUT Y7 LD X2 INC D10 LD X3 DEC D10 4.4 PLC的選用 根據(jù)前述統(tǒng)計出的輸入輸出點數(shù),,選用三菱公司的FX2N系列的FX2N-32MT型PLC(輸入點數(shù):16,輸出點數(shù):16),。 其性能指標(biāo)如下: 表2 一般技術(shù)指標(biāo)
表3輸入技術(shù)指標(biāo)
表4 輸出技術(shù)指標(biāo)
5.開關(guān)及保護(hù)元件的選擇 基本元器件:正轉(zhuǎn)啟動按鈕:SB1,;反轉(zhuǎn)啟動按鈕:SB2,;增速按鈕SB3:減速按鈕SB4;熔斷器(保險絲):FU,;熱繼電器:FR,;電磁式繼電器:KM。 5.1開關(guān)保護(hù)元件的選擇: 在電路中涉及各種開關(guān),,主電路上選用一個低壓斷路器以保護(hù)電路,,控制三相交流電動機(jī)的開關(guān)我選擇一般三極電源轉(zhuǎn)換開關(guān),其他部位用主令按鈕開關(guān)控制,,由于開關(guān)形狀和具體參數(shù)均不復(fù)雜,,在此不做具體介紹,其圖形符號和文字符號如下,。
接觸器 熔斷器 熱繼電器
圖9 開關(guān)和按鈕
6.變壓器的選擇 作用:將三相交流380V電壓轉(zhuǎn)變?yōu)槿嘟涣?20V電壓 變壓器示意圖: 圖10 變壓器示意圖 變壓器選擇:控制變壓器(380V/36V/220V) 型號:BK-150,,如下圖所示 BK-150控制變壓器 7.熱繼電器的選擇 熱繼電器起電動機(jī)的過載保護(hù)的作用,由發(fā)熱元件,、雙金屬片和觸頭及動作機(jī)構(gòu)等部分組成,。其整定值的大小一般根據(jù)負(fù)載的計算電流進(jìn)行整定,一般為額定電流的1.05~1.1倍,。 ,, 。根據(jù)通過電流的要求選擇JR29-16型熱繼電器,,如右圖所示,。
圖11 熱繼電器圖形符號和文字符號 (1)用途及使用范圍: 適用于交流50HZ/60HZ,主電路額定工作電壓至660V,,電流額定0.1-500A的電力系統(tǒng)中,,供三相感應(yīng)電動機(jī)的過載和斷相保護(hù)之用。 (2)產(chǎn)品型號及意義:
總結(jié) 通過此次課程設(shè)計,,參閱了大量有關(guān)伺服驅(qū)動器和伺服電機(jī)以及PLC的有關(guān)技術(shù)資料,,學(xué)習(xí)了有關(guān)伺服驅(qū)動器和伺服電機(jī)的有關(guān)知識,更將所學(xué)應(yīng)用于實際之中,,并進(jìn)一步學(xué)會了運用一些技術(shù)資料去解決實際應(yīng)用的一些問題,。不足之處,對基礎(chǔ)知識的掌握還有欠缺,,對知識的綜合應(yīng)用還需多加練習(xí),。
參考資料 1.范超毅.數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計. 武漢: 華中科技大學(xué)出版社, 2007.5 2.劉 穎.數(shù)控機(jī)床電氣控制. 北京:高等教育出版社,2005.6 3.王愛玲.現(xiàn)代數(shù)控原理及控制系統(tǒng)(第二版).北京:國防教育出版社,2005.1 4.王兆義.可編程控制器教程(第二版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,,2005.1 5.asda-b2交流伺服電機(jī)與驅(qū)動器.中達(dá)電通股份有限公司 6.ASDA-B2系列進(jìn)階泛用型伺服驅(qū)動器應(yīng)用技術(shù)手冊.中達(dá)電通股份有限公司 7.DVP-PLC應(yīng)用技術(shù)手冊(程式篇).中達(dá)電通股份有限公司 |
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