電機(jī)控制的貨物檢測搬運(yùn)及倉儲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、維修電工 技師資格考評論文論文題目：基于步進(jìn)電機(jī)控制的 貨物檢測.搬運(yùn)及倉儲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝 作 者： 職業(yè)技能鑒定等級： 單位名稱： 單位地址： 指導(dǎo)老師： 2012年 3月 28 日目錄摘 要3關(guān)鍵詞3前 言4第一章 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理61.1系統(tǒng)組成61.2 系統(tǒng)工作原理7第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)82.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案82.2 傳感器的檢測技術(shù)112.3 氣動元件概述142.4 步進(jìn)電動機(jī)概述16第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)223.1 PLC的I/O分配表223.2 PLC的硬件接線圖243.3步進(jìn)驅(qū)動器參數(shù)的選擇25第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)264.1系統(tǒng)上電.初始化.急停的程序設(shè)計(jì)264.2

2、 材料分揀小系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)274.3 機(jī)械搬運(yùn)小系統(tǒng)304.4 平面?zhèn)}庫小系統(tǒng)32第五章 總結(jié)34致謝34參考文獻(xiàn)35摘 要 工業(yè)機(jī)械手傳送帶及系統(tǒng)是流水線自動化生產(chǎn)的重要組成分，它完成了物件的運(yùn)送、抓取、轉(zhuǎn)移等功能是大規(guī)模集成控制的基礎(chǔ)工作單元。在以前的控制系統(tǒng)中，大多數(shù)是采用繼電器作為開關(guān)量控制 ，自動化程度低，工作效率偏低，已經(jīng)不能適應(yīng)目前的生產(chǎn)需要。本文對傳送帶、機(jī)械手的自動化運(yùn)行方案進(jìn)行探討，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)添加了步進(jìn)電動機(jī)定位這一環(huán)節(jié)，利用氣動原理，從而實(shí)現(xiàn)物件的倉儲這一功能。 選用三菱公司FX2N-48MT型PLC、三菱FR-A700變頻器、三種傳感器、型號為SH-2H057的步

3、進(jìn)驅(qū)動器進(jìn)行傳送帶的變頻節(jié)能、物的分揀、物料的轉(zhuǎn)移、物料的定位及物料的倉儲的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞 傳送帶 機(jī)械手 步進(jìn)電機(jī) 變頻器 PLC 自動控制 前 言 自改革開放以來，我國的工業(yè)化以非?？斓乃俣仍诎l(fā)展著，工業(yè)自動化的趨勢也是越來越明顯，并逐漸取代著原來的大量人工勞動力的生產(chǎn)方式。而在高自動化的流水線上，傳送帶機(jī)械手工作單元可以說是用得最廣泛的一種控制技術(shù)。現(xiàn)在隨著各種先進(jìn)精確的諸多控制儀器的出現(xiàn)，工業(yè)機(jī)械手傳送帶的設(shè)計(jì)方案也越來越來先進(jìn)，越來越趨于完美。隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，自動化程度的迅速提高，實(shí)現(xiàn)工件的裝卸 轉(zhuǎn)向 輸送或操持焊槍，噴槍，扳手等工具進(jìn)行加工，裝配等作業(yè)的自動化，已

4、越 越來越引起人們重視，同時也要求供料機(jī)構(gòu)更加的靈活，柔性化。對機(jī)械手的控制系統(tǒng)提出了更高的要求，原來的繼電器控制方式已經(jīng)逐漸不能滿足生產(chǎn)的需要。針對這么一個情況我決定論文內(nèi)容為機(jī)械手配傳送帶。本次論文設(shè)計(jì)是基于變頻器技術(shù)、PLC技術(shù)、傳感器技術(shù)、氣動技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，完成物料的傳送和分揀、物料的搬運(yùn)以及物料的倉儲功能。在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面分為三大塊，分別為（1）材料分揀小系統(tǒng)（2）機(jī)械手搬運(yùn)小系統(tǒng)（3）平面?zhèn)}儲小系統(tǒng)。材料分揀小系統(tǒng)是在傳送帶環(huán)節(jié)上添加電感傳感器、光纖傳感器、光電傳感器分別檢測物料的材質(zhì)、顏色以及確認(rèn)。另一方面?zhèn)魉蛶Р捎米冾l器控制，實(shí)現(xiàn)高速低速傳送，以達(dá)到節(jié)能的目的機(jī)

5、械搬運(yùn)小系統(tǒng)采用五個氣缸，利用氣動技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的上升、下降、夾緊、放松、左旋、右旋功能。平面?zhèn)}儲小系統(tǒng)是論文的重點(diǎn)。倉庫設(shè)有8個，每個倉庫都有個滿庫限位，分為倉儲4種材料，當(dāng)機(jī)械手把檢測過的物料放到指定位置，步進(jìn)電機(jī)根據(jù)物料所設(shè)定的脈沖數(shù)，移動相應(yīng)的距離，再由氣動元件進(jìn)行倉儲。倉儲完成，步進(jìn)電機(jī)移動回到初始位置等待下個物料。 步進(jìn)電機(jī)作為輔助電動機(jī)，工業(yè)上常與單片機(jī)或PLC組合工作，本篇論文中利用步進(jìn)電動機(jī)每輸出一個脈沖，移動相應(yīng)距離，而且定位準(zhǔn)確這個特性，來代替以往的繼電器進(jìn)行物料運(yùn)送，從而實(shí)現(xiàn)自動化。 第一章 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理1.1系統(tǒng)組成材料分檢搬運(yùn)倉儲系統(tǒng)主要由材料分揀小系統(tǒng)、機(jī)

6、械手搬運(yùn)小系統(tǒng)、材料倉儲小系統(tǒng)三個部分組成。其實(shí)物圖如1-1所示。 圖 1-1 實(shí)物圖 材料分揀小系統(tǒng)由井式出料塔、氣動推料機(jī)構(gòu)、傳送帶、傳感器組組成。氣動機(jī)械手由升降機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、安裝支架等部件組成。平面?zhèn)}儲小系統(tǒng)：由直線導(dǎo)軌、平面庫、氣動入庫機(jī)構(gòu)等組成。1.2 系統(tǒng)工作原理1.2.1 材料分揀小系統(tǒng)：由井式出料塔、氣動推料機(jī)構(gòu)、傳送帶、傳感器組成。實(shí)現(xiàn)物料出庫、物料輸送和物料檢測的功能。皮帶上方安裝有三個傳感器，分別用來識別顏色（深、淺）、材質(zhì)（金屬）、和數(shù)量的功能。圖1-2 物料分檢小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.2.2 機(jī)械手搬運(yùn)小系統(tǒng)：氣動機(jī)械手由升降機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、安裝支架等

7、部件組成。機(jī)械手由三個汽缸分別實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的夾緊放松、搖臂的上升下降、搖臂左右旋轉(zhuǎn)。 圖1-3機(jī)械手搬運(yùn)小系統(tǒng)1.2.3 平面?zhèn)}儲小系統(tǒng)：由直線導(dǎo)軌、平面庫、氣動入庫機(jī)構(gòu)等組成。 通過控制物料在直線導(dǎo)軌上的位移，氣動入庫機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不同材料進(jìn)入到不同的倉庫位置。第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)總方案 材料分檢搬運(yùn)倉儲系統(tǒng)中的傳送帶傳送物料采用變頻器控制三相異步電動機(jī)實(shí)現(xiàn)二段速運(yùn)行，即傳送帶上有物料則高速運(yùn)行，傳送帶沒有物料則低速運(yùn)行以達(dá)到節(jié)能的目的。傳送帶上安裝有三個傳感器。根據(jù)物料的外殼有藍(lán)色和黃色兩種顏色，物料的內(nèi)芯有尼龍和金屬兩種材質(zhì)，共有四種組合的物料：藍(lán)色尼

8、龍、藍(lán)色金屬、黃色尼龍、黃色金屬。所以選用半導(dǎo)體光敏傳感器來識別顏色；采用電感傳感器來識別材質(zhì)；確認(rèn)到位和檢測數(shù)量的傳感器采用光電傳感器。材料機(jī)械搬運(yùn)系統(tǒng)采用氣動回路機(jī)構(gòu)，令機(jī)械手夾緊與放松、上升與下降、左右旋轉(zhuǎn)從而來完成物料的搬運(yùn)。平面?zhèn)}儲小系統(tǒng)中的物料移動，是采用步進(jìn)電動機(jī)來控制物料在直線上的位移，移動到倉庫口，利用推料氣缸將物料存入倉庫 2.1.2 系統(tǒng)控制策略首先給變頻器上電，傳送帶低速傳送，物料由井式出料塔，利用推料氣缸，將物料推送到運(yùn)輸帶上，運(yùn)輸帶高速傳送，當(dāng)物料經(jīng)過傳感器時，光電傳感器和電感傳感器分別對物料進(jìn)行檢測，識別物料顏色及物料內(nèi)芯，物料傳送到位后，由半導(dǎo)體光敏傳感器進(jìn)行確

9、認(rèn)。確認(rèn)完畢，當(dāng)貨物到達(dá)指定位置后，機(jī)械手（處于手爪松開、臨空狀態(tài)）下降并夾緊貨物，運(yùn)動到位后旋轉(zhuǎn)到下一工位完成搬運(yùn)過程。其動作過程如下： 圖 2-1 機(jī)械手運(yùn)動過程 當(dāng)物料到達(dá)接貨區(qū)時，步進(jìn)電動機(jī)開始工作，根據(jù)之前傳感器分辨出的物料顏色材質(zhì)，步進(jìn)電動機(jī)給出相應(yīng)的直線移動距離，使物料到達(dá)對應(yīng)的倉庫門口，利用推料氣缸將物料存入相應(yīng)的倉庫(7.8號為黃色尼龍倉庫、5.6號為黃色金屬倉庫、3.4號為藍(lán)色尼龍倉庫、1.2號為藍(lán)色金屬倉庫)每種材料首先存入相應(yīng)的偶數(shù)（2.4.6.8號）倉庫，當(dāng)該偶數(shù)倉庫貨滿時PLC得到信號，傳輸給步進(jìn)電動機(jī)使物料存入相應(yīng)的基數(shù)(1.3.5.7號)倉庫。2.2 傳感器的檢

10、測技術(shù)該系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了電感傳感器、光電傳感器、漫射式光電接近開關(guān)。2.2.1 電感傳感器 電感式傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖如下圖所示。它由線圈1、鐵芯2 和銜鐵3 三部分組成, 在鐵芯和銜鐵之間留有空氣隙。被測物與銜鐵相連, 當(dāng)被測物移動時通過銜鐵引起空氣隙變化, 改變磁路的磁阻, 使線圈電感量變化。電感量的變化通過測量電路轉(zhuǎn)換為電壓、電流或頻率的變化, 從而實(shí)現(xiàn)對被測物位移的檢測。圖2-2 電感傳感器 圖2-3電感式傳感器2.2.2 光電傳感器光電傳感器是一種光電結(jié)合的器件。從結(jié)構(gòu)上看,就是將發(fā)光元件和受光元件完全封裝起來,并將外部光線加以遮斷的元件。常用硅光電三極管作受光部分,砷化鎵發(fā)光二極管作發(fā)

11、光部分。發(fā)光二極管不屬于傳感器的范圍,這里略加介紹。發(fā)光二極管（LED）是靠注入PN 結(jié)的載流子自發(fā)躍遷產(chǎn)生的自發(fā)輻射發(fā)光的。發(fā)射的是相干光,波長在可見光或紅外光區(qū)域。發(fā)光二極管的開啟電壓約為12V,發(fā)光亮度與流過管子的電流密度有關(guān)。光電傳感器工作時,在輸入端接入電信號,使發(fā)光器件發(fā)光,而受光器件管芯在此光輻射的作用下輸出光電流。通過電-光、光-電兩次轉(zhuǎn)換,進(jìn)行輸入端和輸出端之間的電的耦合圖2-4為一種光電三極管和發(fā)光二極管組合的光電耦合器件的結(jié)構(gòu)和外形。 圖2-4 結(jié)構(gòu)外形圖圖2-5光電傳感器2.2.3 漫射式光電接近開關(guān)“光電傳感器” 是利用光的各種性質(zhì)，檢測物體的有無和表面狀態(tài)的變化等的

12、傳感器。其中輸出形式為開關(guān)量的傳感器為光電式接近開關(guān)。光電式接近開關(guān)主要由光發(fā)射器和光接收器構(gòu)成。如果光發(fā)射器發(fā)射的光線因檢測物體不同而被遮掩或反射，到達(dá)光接收器的量將會發(fā)生變化。光接收器的敏感元件將檢測出這種變化，并轉(zhuǎn)換為電氣信號，進(jìn)行輸出。大多使用可視光（主要為紅色，也用綠色、藍(lán)色來判斷顏色）和紅外光。按照接收器接收光的方式的不同，光電式接近開關(guān)可分為對射式、反射式和漫射式3 種，如圖2-15 所示。 圖2-6光電式接近開關(guān)2.3 氣動元件概述2.3.1氣缸的作用本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用了5個氣缸，分別為貨物出料氣缸，用于把貨物推到傳送帶上，機(jī)械手抓緊放松氣缸，用于貨物的夾緊和放松。旋轉(zhuǎn)氣缸，用于

13、機(jī)械手的左右旋轉(zhuǎn)。升降氣缸，用于機(jī)械手的上升與下降。以及貨物存儲氣缸，用于把貨物推進(jìn)倉庫。2.3.2氣動回路圖氣動控制回路是本次設(shè)計(jì)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)之一，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制邏輯控制功能是由PLC實(shí)現(xiàn)的。氣動控制回路的工作原理如圖2-7 所示?？諝饨?jīng)過二聯(lián)件進(jìn)行壓縮過濾，壓縮過的氣體，分別經(jīng)過單作用控制閥和雙作用控制閥，將過濾過的空氣倒出，倒出的空氣再經(jīng)過單向節(jié)流閥，單向節(jié)流閥是單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)而成，如圖2-8，單向節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)氣體的流動強(qiáng)度，從而使氣缸的運(yùn)動速度得以改變。每個氣 缸的極限工作位置都裝有一個磁性開關(guān)，用來確定氣缸的工作是否到位。 圖2-8節(jié)流閥的連接和調(diào)整圖2.4 步進(jìn)電動機(jī)概述1.

14、 步進(jìn)電機(jī)的工作原理步進(jìn)電機(jī)是數(shù)字控制系統(tǒng)中的執(zhí)行電動機(jī)，當(dāng)系統(tǒng)將一個電脈沖信號加到步進(jìn)電機(jī)定子繞組時，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)一步，當(dāng)電脈沖按某一相序加到電動機(jī)時，轉(zhuǎn)子沿某一方向轉(zhuǎn)動的步數(shù)等于電脈沖個數(shù)。因此，改變輸入脈沖的數(shù)目就能控制步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械位移的大?。桓淖冚斎朊}沖的通電相序，就能控制步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械位移的方向，實(shí)現(xiàn)位置的控制。當(dāng)電脈沖按某一相序連續(xù)加到步進(jìn)電動機(jī)時，轉(zhuǎn)子以正比于電脈沖頻率的轉(zhuǎn)速沿某一方向旋轉(zhuǎn)。因此，改變電脈沖的頻率大小和通電相序，就能控制步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)寬廣范圍內(nèi)速度的無級平滑控制。步進(jìn)電動機(jī)的這種控制功能，是其它電動機(jī)無法替代的。步進(jìn)電動機(jī)可分為磁阻式、永磁式和

15、混合式，步進(jìn)電動機(jī)的相數(shù)可分為：單相、二相、三相、四相、五相、六相和八相等多種。增加相數(shù)能提高步進(jìn)電動機(jī)的性能，但電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動電源就會復(fù)雜，成本就會增加，應(yīng)按需要合理選用。2. 步進(jìn)電動機(jī)的選擇在選擇步進(jìn)電動機(jī)時首先考慮的是步進(jìn)電動機(jī)的類型選擇，其次才是具體的品種選擇，根據(jù)系統(tǒng)要求，確定步進(jìn)電動機(jī)的電壓值、電流值以及有無定位轉(zhuǎn)矩和使用螺栓機(jī)構(gòu)的定位裝置，從而就可以確定步進(jìn)電動機(jī)的相數(shù)和拍數(shù)。在進(jìn)行步進(jìn)電動機(jī)的品種選擇時，要綜合考慮速比i、軸向力F、負(fù)載轉(zhuǎn)矩l T 、額定轉(zhuǎn)矩N T 和運(yùn)行頻率y f ，以確定步進(jìn)電機(jī)的具體規(guī)格和控制裝置。2.4.2 步進(jìn)驅(qū)動器1. 步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成

16、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成與交直流電動機(jī)不同，僅僅接上供電電源，步進(jìn)電機(jī)不會運(yùn)行的。為了驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)，必須由一個決定電動機(jī)速度和旋轉(zhuǎn)角度的脈沖發(fā)生器（在該立體倉庫控制系統(tǒng)中采用PLC 作脈沖發(fā)生器進(jìn)行位置控制）、一個使電動機(jī)繞組電流按規(guī)定次序通斷的脈沖分配器一個保證電動機(jī)正常運(yùn)行的功率放大器，以及一個直流功率電源等組成一個驅(qū)動系統(tǒng)，如下圖所示。 圖2-9 驅(qū)動系統(tǒng) 2 .步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的原理與選擇 步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行要有一電子裝置進(jìn)行驅(qū)動，這種裝置就是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，它是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的角位移，或者說：控制系統(tǒng)每發(fā)一個脈沖信號，通過驅(qū)動器就使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一步距角。所以步進(jìn)

17、電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率成正比所有型號驅(qū)動器的輸入信號都相同，共有三路信號，它們是：步進(jìn)脈沖信號CP、方向電平信號DIR、脫機(jī)信號FREE(此端為低電平有效，這時電機(jī)處于無力矩狀態(tài)；此端為高電平或懸空不接時，此功能無效，電機(jī)可正常運(yùn)行)。它們在驅(qū)動器內(nèi)部的接口電路都相同，見下圖。OPTO 端為三路信號的公共端，三路輸入信號在驅(qū)動器內(nèi)部接成共陽方式，所以O(shè)PTO端須接外部系統(tǒng)的VCC，如果VCC 是+5V 則可直接接入；如果VCC 不是+5V 則須外部另加限流電阻R，保證給驅(qū)動器內(nèi)部光耦提供8-1 5mA 的驅(qū)動電流，參見圖4 和圖5。外圍提供電平為24V，而輸入部分的電平為5V，所以須外部另

18、加1.8K 的限流電阻R。圖2-10 輸入信號接口電路 圖2-11 外接限電流電阻R3.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的輸出信號有兩種:.初相位信號：驅(qū)動器每次上電后將使步進(jìn)電機(jī)起始在一個固定的相位上，這就是初相位。初相位信號是指步進(jìn)電機(jī)每次運(yùn)行到初相位期間，此信號就輸出為高電平，否則為低電平。此信號和控制系統(tǒng)配合使田，可產(chǎn)生相位記憶功能，其接口如圖下。 圖2-12初相位接口電路.報(bào)警輸出信號：每臺驅(qū)動器都有多種保護(hù)措施(如：過壓、過流、過溫等)。當(dāng)保護(hù)發(fā)生時，驅(qū)動器進(jìn)入脫機(jī)狀態(tài)使電機(jī)失電，但這時控制系統(tǒng)可能尚未知曉。如要通知系統(tǒng)，就要用到報(bào)警輸出信號。此信號占兩個接線端子，此兩端為一繼電器的常開點(diǎn)，報(bào)警時觸

19、點(diǎn)立即閉合。驅(qū)動器正常時，觸點(diǎn)為常開狀態(tài)。觸點(diǎn)規(guī)格：DC24V1A 或AC11OVO3A。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器細(xì)分?jǐn)?shù)的設(shè)定要了解“細(xì)分”，先要弄清“步距角”這個概念：它表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進(jìn)脈沖信號，電機(jī)所轉(zhuǎn)動的角度。SH 系列驅(qū)動器是靠驅(qū)動器上的撥位開關(guān)來設(shè)定細(xì)分?jǐn)?shù)的，您只需根據(jù)面板上的提示設(shè)定即可。在系統(tǒng)頻率允許的情況下，盡量選用高細(xì)分?jǐn)?shù)。對于兩相步進(jìn)電機(jī),細(xì)分后電機(jī)的步距角等于電機(jī)的整步步距角除以細(xì)分?jǐn)?shù)，例如細(xì)分?jǐn)?shù)設(shè)定為40、驅(qū)動步距角為0.9°/1.8°的電機(jī)，其細(xì)分步距角為1.8÷40=0.045?？梢钥闯?步進(jìn)電機(jī)通過細(xì)分驅(qū)動器的驅(qū)動，其步距角變小了，如

20、驅(qū)動器工作在40 細(xì)分狀態(tài)時，其步距角只為電機(jī)固有步距角的十分之一，也就是說：當(dāng)驅(qū)動器工作在不細(xì)分的整步狀態(tài)驅(qū)動上例的電機(jī)時，控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進(jìn)脈沖，電機(jī)轉(zhuǎn)動1.8°；而用細(xì)分驅(qū)動器工作在40細(xì)分狀態(tài)時，電機(jī)只轉(zhuǎn)動了0.045°，這就是細(xì)分的基本概念。細(xì)分功能完全是由驅(qū)動器靠精確控制電機(jī)的相電流所產(chǎn)生的，與電機(jī)無關(guān)。驅(qū)動器細(xì)分后將對電機(jī)的運(yùn)行性能產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，但是這一切都是由驅(qū)動器本身產(chǎn)生的，和電機(jī)及控制系統(tǒng)無關(guān)。在使用時，唯一需要注意的一點(diǎn)是步進(jìn)電機(jī)步距角的改變,這一點(diǎn)將對控制系統(tǒng)所發(fā)出的步進(jìn)信號的頻率有影響;因?yàn)榧?xì)分后步進(jìn)電機(jī)的步距角將變小，要求步進(jìn)信號的頻率要相應(yīng)提

21、高。驅(qū)動器細(xì)分后的主要優(yōu)點(diǎn)為：a.完全消除了電機(jī)的低頻振蕩。低頻振蕩(約在200Hz 左右)是步進(jìn)電機(jī)的固有特性，而細(xì)分是消除它的唯一途徑，如果您的步進(jìn)電機(jī)有時要在共振區(qū)工作(如走圓弧)，選擇細(xì)分驅(qū)動器是唯一的選擇。b.提高了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。尤其是對三相反應(yīng)式電機(jī)，其力矩比不細(xì)分時提高約304096。c.提高了電機(jī)的分辨率。由于減小了步距角、提高了步距的均勻度，提高電機(jī)的分辨率是不言而喻的。以上這些優(yōu)點(diǎn)，尤其是在性能上的優(yōu)點(diǎn)，并不是一個量的變化，而是質(zhì)的飛躍。所以我們最好選用細(xì)分驅(qū)動器。在沒有細(xì)分驅(qū)動器時，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來滿在驅(qū)動器上改變細(xì)分?jǐn)?shù)，就可以改變步距角。所以如果用戶

22、采用細(xì)分驅(qū)動器，相數(shù)將變 得沒有意義足自己步距角的要求。但現(xiàn)在的情況不同了，細(xì)分驅(qū)動器的出現(xiàn)改變了這種觀念，用戶只需在驅(qū)動器上改變細(xì)分?jǐn)?shù)，就可以改變步距角。所以如果用戶采用細(xì)分驅(qū)動器，相數(shù)將變得沒有意義。 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1 PLC的I/O分配表序號名稱輸入點(diǎn)序號名稱輸出點(diǎn)0傳送帶啟動XO0脈沖信號Y01電感傳感器X11方向信號Y12光纖傳感器X22出料電磁閥Y43光電傳感器X33夾緊電磁閥Y54推料到位傳感器X44機(jī)械臂上升電磁閥Y65氣缸回位傳感器X55機(jī)械臂下降電磁閥Y76加緊到位X66機(jī)械臂右旋電磁閥Y107放松到位X77機(jī)械臂左旋電磁閥Y118上升到位X108允許啟動指示燈

23、Y169下降到位X119進(jìn)倉儲電磁閥Y1310左旋到位X1210報(bào)警燈Y1411右旋到位X1311報(bào)警鈴Y1512進(jìn)庫到位X1412變頻器正轉(zhuǎn)Y2013進(jìn)庫回位X1513變頻器低速Y2114倉庫1滿庫限位X1614變頻器高速Y2215倉庫2滿庫限位X1716倉庫3滿庫限位X2017倉庫4滿庫限位X2118倉庫5滿庫限位X2219倉庫6滿庫限位X2320倉庫7滿庫限位X2421倉庫8滿庫限位X2522停止按鈕X263.2 PLC的硬件接線圖圖3-1 外部接線圖3.3步進(jìn)驅(qū)動器參數(shù)的選擇以北京斯達(dá)特機(jī)電科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)SH 系列步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動器(型號為SH-2H057) 為例，主要由電源輸入部分、信號輸入部分、輸出部分組成。SH-2H057 步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動器采用鑄鋁結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)主要用于小功率驅(qū)動器,這種結(jié)構(gòu)為封閉的超小型結(jié)構(gòu)，本身不帶風(fēng)機(jī)，其外殼即為散熱體，所以使用時要將其固定在較厚、較大的金屬板上或較厚的機(jī)柜內(nèi)，接觸面之間要涂上導(dǎo)熱硅脂，在其旁邊加一個風(fēng)機(jī)也是一種較好的散熱辦法。此步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的電氣技術(shù)數(shù)據(jù)為： 圖3-2電氣技術(shù)數(shù)據(jù)步進(jìn)驅(qū)動器的接線圖如圖： 圖3-3步進(jìn)驅(qū)動器接線圖 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)根據(jù)前面的分析了解，在軟件設(shè)計(jì)中，我將軟件程序設(shè)計(jì)分為;1.材料分揀小系統(tǒng)