【正文】 于分勵(lì)脫扣器電源的控制線路被切斷，即使人為地按住按紐，分勵(lì)線圈始終不再通電就避免了線圈燒損情況的產(chǎn)生。 設(shè)計(jì)中，在6RA70的端口5也外加了一個(gè)電位器，作為手動(dòng)工作時(shí)的調(diào)速按鈕，將電壓信號(hào)傳入到6RA70內(nèi)部后，經(jīng)過處理信號(hào)送到速度環(huán)電壓給定值，來(lái)改變速度。、降速，KA5為升速使能，（二者不可同時(shí)為高），信號(hào)送至直流調(diào)速裝置，經(jīng)直流調(diào)速裝置內(nèi)部處理的信號(hào)送給電動(dòng)電位計(jì)，電動(dòng)電位計(jì)給出處理好的電壓信號(hào)到速度環(huán)的電壓給定，通過速度環(huán)來(lái)增大電機(jī)的電樞電壓，從而實(shí)現(xiàn)主軸的轉(zhuǎn)速上升；，（二者不可同時(shí)為高），信號(hào)送至直流調(diào)速裝置，經(jīng)直流調(diào)速裝置內(nèi)部處理的信號(hào)送給電動(dòng)電位計(jì)，電動(dòng)電位計(jì)給出處理好的電壓信號(hào)到速度環(huán)的電壓給定，通過速度環(huán)來(lái)減少電機(jī)的電樞電壓，從而實(shí)現(xiàn)主軸速度的下降，速度升降的多少和按下時(shí)間有關(guān)。圖26 電位器接線圖、可以利用K11進(jìn)行給定的變換和處理，把最終的處理好的給定給到速度環(huán)的電壓給定，電壓給定與測(cè)速電機(jī)的反饋回來(lái)的電壓信號(hào)相比較，比較后進(jìn)入比例放大。開機(jī)浪涌電流往往超過正常工作電流的100倍以上。根據(jù)直流電機(jī)的銘牌來(lái)選擇6RA70的型號(hào)，本設(shè)計(jì)選用Z4250直流電機(jī)，功率75KW，電樞電流197A，額定電壓400V，勵(lì)磁電壓310V。6RA70 SIMOREG DC MASTER 系列整流器為全數(shù)字緊湊型整流器，輸入為三相交流電源，可向變速直流驅(qū)動(dòng)用的電樞和勵(lì)磁供電，額定的電樞電流從15至2200。功率3kw，風(fēng)量3000/h。并且轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，具有較好的動(dòng)態(tài)性能，并能承受較高的負(fù)載變化率，特別適用于需要平滑調(diào)速、效率高、自動(dòng)穩(wěn)速、反應(yīng)靈敏的控制系統(tǒng)，具有當(dāng)今國(guó)際先進(jìn)水平。PLC輸入電源用的是DC24V，而一般工業(yè)用電為三相交流電AC380V，所以用SIEMENS的SITOP電源整流變壓后供應(yīng)。而本設(shè)計(jì)所需輸入輸出點(diǎn)數(shù)并不是很多，不需要擴(kuò)展。直流調(diào)速精度高，效率也高，節(jié)能效果也好，但是需要定期維護(hù)。當(dāng)=0或=0時(shí)，Ua=U由式（23）和電動(dòng)勢(shì)公式，可得轉(zhuǎn)速公式 （24）根據(jù)轉(zhuǎn)速公式（24），改變電樞端電壓調(diào)速是保持磁通不變，改變電動(dòng)機(jī)的電樞電壓U，則理想空載轉(zhuǎn)速n隨電樞電壓而變化，而機(jī)械特性斜率保持不變；改變磁通調(diào)速就是保持電樞電壓U不變，減弱磁通則理想空載轉(zhuǎn)速n隨著磁通的減弱而增加，同時(shí)機(jī)械特性的斜率也增加。2 方案二 直流調(diào)速隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，數(shù)字控制系統(tǒng)在逐漸地取代過去的模擬控制系統(tǒng)。如圖21所示變頻器主電路中的中間直流環(huán)節(jié)是采用大電容濾波。并設(shè)有急停按鈕。這種電源最大已達(dá)到100KW。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，關(guān)鍵技術(shù)是數(shù)控技術(shù)，它將計(jì)算機(jī)、微電子、自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、自動(dòng)控制等高新技術(shù)集成于一體，具有高效率、高精度、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)。第一章 緒論1 課題背景數(shù)控技術(shù)被廣泛用于世界各國(guó)制造業(yè)，以提高制造能力和生產(chǎn)水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)力。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了本質(zhì)性的變革，所有工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都投入巨資，對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究、開發(fā)，并提出了新的制造模式。近來(lái)來(lái)，國(guó)際上又推出諧振式逆變器，使開關(guān)元件在零電流或零電壓時(shí)導(dǎo)通或者關(guān)斷，降低開頭損耗，減小回路體積。手動(dòng)操作設(shè)有主軸正反轉(zhuǎn)的啟動(dòng)、停止、點(diǎn)動(dòng)、長(zhǎng)動(dòng)。其主電路用不可控整流、用SPWM逆變器，其輸出電壓波形接近正弦波。交流變頻調(diào)速就可以了，已經(jīng)得到迅猛的發(fā)展其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。由電壓平衡方程式和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式，就可以得到直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性 有電磁轉(zhuǎn)矩方程式帶入轉(zhuǎn)速特性方程，即得到機(jī)械特性方程式 （22）由電壓平衡方程式（21）可知 ()=（U）= (23)式中Ua= U為電樞的端電壓。直流電機(jī)能量密度大，調(diào)速容易且調(diào)速范圍寬，力矩大，過載能力非常好，機(jī)械特性硬。產(chǎn)品可以用于輸入/輸出點(diǎn)數(shù)較少的小型機(jī)械與設(shè)備的單機(jī)控制。當(dāng)PLC輸出口閉合時(shí)，繼電器線圈兩端加上一定的電壓或電流，線圈產(chǎn)生的磁通通過鐵心、銜鐵、軛鐵、磁路工作氣隙組成的磁路，在磁場(chǎng)的作用下，銜鐵吸向鐵心極面，從而推動(dòng)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合；當(dāng)PLC輸出口斷開時(shí)，剛好相反動(dòng)作，用這種方式控制另一個(gè)電路的關(guān)閉。Z4系列直流電機(jī)比ZZ3系列具有更大的優(yōu)越性，它不僅可用直流機(jī)組電源供電，更適用于靜止整流電源供電。+Z4直流電機(jī)自帶風(fēng)機(jī)，而Z4后面的數(shù)字代表表示電機(jī)中心高（mm），也確定了風(fēng)機(jī)的功率、風(fēng)量。2 數(shù)控立車主軸控制裝置設(shè)計(jì)數(shù)控立車主軸速度控制裝置主要是由SIEMENS公司的PLC S7200、6RA70數(shù)字直流調(diào)速裝置和Z4直流電機(jī)組成；PLC用于使能控制，而功能實(shí)現(xiàn)則是通過6RA70控制直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)。電樞回路的供電相序不要求。圖25 電樞電源、電子版電源、勵(lì)磁電源接線圖在大功率電力電子電路中，合閘瞬間，往往會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的沖擊電流（浪涌電流），浪涌電流雖然作用時(shí)間短，但峰值卻很大。CUD1是6RA70的電子板，上面有各種端子：、將電位器接于這次口用于調(diào)速。圖28 直流調(diào)速裝置開關(guān)量接口圖由于開關(guān)量端子不夠所以需要加一塊擴(kuò)展電子板CUD2，在CUD2中開關(guān)量端子組是X163，；、6；，速度已經(jīng)給定，當(dāng)處于手動(dòng)狀態(tài)，主電機(jī)按給定速度運(yùn)行，速度不可調(diào)，但是可以通過6RA7075操作控制面板修改速度值。內(nèi)部電位計(jì)用于自動(dòng)工作時(shí)的升降速。分勵(lì)脫扣器是短時(shí)工作制，線圈通電時(shí)間一般不能超過1S，否則線圈會(huì)被燒斷。圖211簡(jiǎn)易操作控制面板P 鍵功能介紹1，在變址參數(shù)方式時(shí)，完成參數(shù)值（數(shù)值方式）、參數(shù)號(hào)（參數(shù)方式）和變址號(hào)（變址方式）之間的轉(zhuǎn)換。下降鍵功能介紹1， 在參數(shù)方式時(shí)，選擇一個(gè)更高的參數(shù)號(hào)，當(dāng)以顯示最高參數(shù)號(hào)時(shí)，再按下此鍵，將會(huì)返回到參數(shù)所處區(qū)域另一端（即最大號(hào)與最小號(hào)是相鄰）。本次軟件設(shè)計(jì)本著簡(jiǎn)便、可靠的原則設(shè)計(jì)的。此時(shí)直流調(diào)速裝置所在分路端有電，但是直流調(diào)速裝置電樞電源端沒電，電子版電源端沒電，勵(lì)磁電源進(jìn)線端有電，因?yàn)橐话愕那闆r下直流機(jī)都是先給勵(lì)磁，后給電樞電壓，采用控制電樞電壓的大小來(lái)控制速度。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1打到手動(dòng)擋（OUTO）上時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕（SB1），主軸按照已經(jīng)編好的程序中給定速度運(yùn)行（速度運(yùn)行到給定速度需要一段時(shí)間，此時(shí)間在參數(shù)中已設(shè)置且可以改變）。圖31 控制面板版面及接線圖圖32 控制面板下面板接線圖3 元器件目錄名稱 單元型號(hào) 件數(shù) 圖上代號(hào)可編程控制器 S7200 CPU224 1小型交流 MP3P6H523 1 M01直流控制裝置 6RA7075 1整流電源 SIT