【正文】 而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速功能。具體系統(tǒng)工作流程圖如下：（圖13）發(fā)動(dòng)機(jī)部件被放置傳送帶傳送帶停止時(shí)間間隔止發(fā)動(dòng)機(jī)移送到下降裝置放下發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)回收帶回收帶減速回收帶停止上升裝置傳感器A傳感器B傳感器B1傳感器A1啟動(dòng)傳送帶檢測回收帶是否停止圖13 工作流程圖第二章 傳送帶傳動(dòng)及調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 傳送帶傳動(dòng)及調(diào)速系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)將物件傳送至相應(yīng)位置并在需要的時(shí)候能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)減速、停止功能的系統(tǒng)。由電動(dòng)機(jī)，信號(hào)采集器，調(diào)速控制器、傳送帶4個(gè)部件構(gòu)成。電動(dòng)機(jī)提供傳送帶傳送的源動(dòng)力，信號(hào)采集器采用光傳感器進(jìn)行信號(hào)采集，調(diào)速控制器采用變頻器調(diào)速方式。在指定的位置安裝光傳感器后，物件傳送到相應(yīng)位置被傳感器檢測到后，由傳感器將此信息傳送給中央處理器件：PLC，再由PLC發(fā)出指令給變頻器，由變頻器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到實(shí)現(xiàn)傳送帶減速、停止的功能。下面詳細(xì)介紹各個(gè)部件的工作方式及選取。 電動(dòng)機(jī)的介紹及選用交流電動(dòng)機(jī)誕生于19世紀(jì)末,由于它具有控制方便、適應(yīng)性強(qiáng)、維護(hù)便利等一系列優(yōu)點(diǎn)，所以很快成為工業(yè)社會(huì)的重要核心，是傳動(dòng)系統(tǒng)中的主力。同時(shí)根據(jù)不同生產(chǎn)過程的需要，孕育了各種各樣的電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置和技術(shù)，并逐步得到打發(fā)展。 電動(dòng)機(jī)選用及運(yùn)行參數(shù)本次設(shè)計(jì)的設(shè)定，電動(dòng)機(jī)采用的是三相異步電動(dòng)機(jī)，需求功率為11KW。設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)滿載時(shí)輸送帶放置80臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，再制造的現(xiàn)代小型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)分為鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)和鑄鋁發(fā)動(dòng)機(jī)，，，帶速v=。P=W/t=μmgV=（100*80）*10**2=800*= 電力拖動(dòng)系統(tǒng)及變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)是電力拖動(dòng)系統(tǒng)中的原動(dòng)機(jī),它將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,去拖動(dòng)各種類型生產(chǎn)機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝的要求,如驅(qū)動(dòng)軋鋼機(jī)的軋錕,:電源工作機(jī) 械傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu)電動(dòng)機(jī) 電氣控制設(shè)備圖21這里的調(diào)速采用變頻調(diào)速，由傳感器采集信號(hào)送PCL控制變頻器完成，上圖中的電器控制設(shè)備一處可細(xì)分為如下流程(圖22)：變頻器接受信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)交由PLC處理后輸出信息由傳感器檢測并輸出信號(hào)物件到達(dá)預(yù)定位置圖22下面將詳細(xì)介紹光電傳感器和變頻器 光傳感器的介紹及選用 傳感器是現(xiàn)在及將來在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中最為重要的一個(gè)單元，其可以將外界模擬量的變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的輸出，從而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)工作系統(tǒng)針對(duì)外界的變化而做出相應(yīng)控制動(dòng)作的功能。在本次設(shè)計(jì)中，由于需要采集的信息是物體的移動(dòng)，所以采用的是光電傳感器，光電傳感器是一種小型電子設(shè)備，它可以檢測出其接收到的光強(qiáng)的變化。在傳送帶自動(dòng)控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的信息采集作用。反射光電傳感器對(duì)射距離漫反射回歸反射圖 231)漫反射型影響檢測的因素：安裝角度；測量物體的顏色； 振動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：安裝最簡單，方便 缺點(diǎn)：漫反射光電傳感器是檢測最不穩(wěn)定的。被測物體TR傳感器圖24 漫反射型傳感器2)回歸反射型影響檢測的因素：被測物的光主亮度；反光鏡的安裝角度97年前，以上兩方面確實(shí)是回歸型傳感器存在的影響因素。：即該功能的一個(gè)重要特點(diǎn)就是：反光鏡可以把縱波轉(zhuǎn)換為橫波。發(fā)射器發(fā)射的是縱波，而接收器只能接收橫波。發(fā)射器發(fā)射的縱波經(jīng)過反光鏡把縱波轉(zhuǎn)變成橫波，由接收器接收。由于物體沒有把縱波轉(zhuǎn)變?yōu)闄M波的功能，因此，無論物體光亮度如何，只能把發(fā)射器發(fā)射的縱波返回，接收器不能接收到橫波信號(hào)，這樣，就可以準(zhǔn)確地檢測物體的有無。優(yōu)點(diǎn)：可檢測透明物體和光亮度高的物體；檢測穩(wěn)定，安裝方便缺點(diǎn)：當(dāng)反光鏡或傳感器表面有灰塵時(shí)，檢測精度降低。可以改變安裝方式，經(jīng)常擦拭灰塵來消除此影響。反光鏡角度影響檢測精度反光鏡TR傳感器 圖25 回歸反射型傳感器(3)對(duì)射型影響檢測的因素：被測物的透光性；被測物的大小優(yōu)點(diǎn)：檢測精度最高缺點(diǎn)：安裝不方便，占用較大安裝空間；能檢測透明和體積小的物體T發(fā)射器R接收器圖26 對(duì)射型傳感器(4)距離型傳感器原理：該傳感器的檢測距離是一定的，因此，檢測的發(fā)射光和反射光間的角度也是一定值。當(dāng)傳感器檢測被測物時(shí)，檢測到發(fā)射光和由被檢測物返回的反射光之間的角度和設(shè)定的角度不同，此時(shí)，傳感器就認(rèn)為檢測到物體。另外，該傳感器發(fā)射器是點(diǎn)發(fā)射，而接收器是面接收。這樣，就允許被測物有一個(gè)更大的偏轉(zhuǎn)角度。優(yōu)點(diǎn)：和物體的顏色無關(guān)；被測物可以偏轉(zhuǎn)更大的角度；有灰塵擋住時(shí)，自動(dòng)增強(qiáng)入射光和反射光的強(qiáng)度，保證檢測精度不受灰塵的影響；安裝方便應(yīng)差距離當(dāng)物體移到傳感器臨界檢測距離時(shí)，傳感器有輸出；而當(dāng)物體向右移動(dòng)時(shí)，傳感器并不隨之就沒有輸出了，而是移動(dòng)一段距離后，傳感器才沒有輸出。這段距離就是應(yīng)差距離。應(yīng)差距離越小越好，現(xiàn)在應(yīng)差距離一般在1mm～6mm間。檢測距離指傳感器最大檢測的距離。對(duì)于漫反射型傳感器來說，是可以檢測到物體的最大距離；回歸反射型傳感器是傳感器和反光鏡間的距離；對(duì)射型傳感器是發(fā)射器和接收器間距離。IP等級(jí)IP等級(jí)指傳感器的防塵防水的等級(jí)(前一數(shù)字是防塵等級(jí)，后一數(shù)字是防水等級(jí))。如：IP68：完全防塵，可以長時(shí)間在水中工作；IP67：完全防塵，可以在水中工作90分鐘；IP65：完全防塵，防水噴濺。 L(ight)ON/D(ark)ON模式L(ight)ON：沒有檢測物時(shí)，傳感器有輸出D(ark)ON：有檢測物時(shí)，傳感器有輸出 光電傳感器選用原則：能用對(duì)射，用對(duì)射。不能用對(duì)射時(shí)再考慮其它方式光點(diǎn)直徑≈被測物的大小由于生產(chǎn)線上的物件有外形上的不規(guī)則性，直反式的光電傳感器可能不能及時(shí)發(fā)出相應(yīng)的信息，或者效果不明顯。并且由于自動(dòng)化流水線設(shè)備必須準(zhǔn)確抓握物件，防止物件的損傷，所以對(duì)時(shí)間反應(yīng)上要求較為嚴(yán)格。同時(shí)傳送帶寬度為1M，所以此次設(shè)計(jì)選用距離型傳感器。 變頻調(diào)速及變頻器的選用根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速關(guān)系，當(dāng)極數(shù)不變時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子電源頻率成正比，因此連續(xù)地改變供電電源的頻率，就可以連續(xù)平滑的調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，這種調(diào)速方法稱為變頻調(diào)速，它完全不同于前面提到的各種調(diào)速方式。變頻調(diào)速具有較好的調(diào)速性能，是現(xiàn)代交流調(diào)速方法中具有重要意義的一種調(diào)速方法。 變頻器簡介變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳動(dòng)技術(shù)的重要發(fā)展方向，而作為變頻調(diào)速系統(tǒng)的核心—變頻器的性能也越來越成為調(diào)速性能優(yōu)劣的決定因素，除了變頻器本身制造工藝的“先天”條件外，對(duì)變頻器采用什么樣的控制方式也是非常重要的。 變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備，其中控制電路完成對(duì)主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。對(duì)于如矢量控制變頻器這種需要大量運(yùn)算的變頻器來說，有時(shí)還需要一個(gè)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。 變頻器的分類變頻器的分類方法有多種，按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器；按照開關(guān)方式分類，可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器；按照工作原理分類，可以分為V/f控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等；按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。 1 非智能控制方式在交流變頻器中使用的非智能控制方式有V/f協(xié)調(diào)控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等。 (1) V/f控制V/f控制是為了得到理想的轉(zhuǎn)矩速度特性，基于在改變電源頻率進(jìn)行調(diào)速的同時(shí)，又要保證電動(dòng)機(jī)的磁通不變的思想而提出的，通用型變頻器基本上都采用這種控制方式。V/f控制變頻器結(jié)構(gòu)非常簡單，但是這種變頻器采用開環(huán)控制方式，不能達(dá)到較高的控制性能，而且，在低頻時(shí)，必須進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，以改變低頻轉(zhuǎn)矩特性。(2) 轉(zhuǎn)差頻率控制轉(zhuǎn)差頻率控制是一種直接控制轉(zhuǎn)矩的控制方式，它是在V/f控制的基礎(chǔ)上，按照知道異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的電源頻率，并根據(jù)希望得到的轉(zhuǎn)矩來調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，就可以使電動(dòng)機(jī)具有對(duì)應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。這種控制方式，在控制系統(tǒng)中需要安裝速度傳感器，有時(shí)還加有電流反饋，對(duì)頻率和電流進(jìn)行控制，因此，這是一種閉環(huán)控制方式，可以使變頻器具有良好的穩(wěn)定性，并對(duì)急速的加減速和負(fù)載變動(dòng)有良好的響應(yīng)特性。(3) 矢量控制矢量控制是通過矢量坐標(biāo)電路控制電動(dòng)機(jī)定子電流的大小和相位，以達(dá)到對(duì)電動(dòng)機(jī)在d、q、0坐標(biāo)軸系中的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流分別進(jìn)行控制，進(jìn)而達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。通過控制各矢量的作用順序和時(shí)間以及零矢量的作用時(shí)間，又可以形成各種PWM波，達(dá)到各種不同的控制目的。例如形成開關(guān)次數(shù)最少的PWM波以減少開關(guān)損耗。目前在變頻器中實(shí)際應(yīng)用的矢量控制方式主要有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式和無速度傳感器的矢量控制方式兩種