【文章內(nèi)容簡介】 驅(qū)動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護(hù)電路,在主回路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊。功率驅(qū)動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進(jìn)行整流，得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過整流好的三相電或市電，再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動三相永磁式同步交流伺服電機(jī)。功率驅(qū)動單元的整個過程可以簡單的說就是ACDCAC的過程。伺服驅(qū)動器交流伺服驅(qū)動器濾波器伺服電機(jī)DC24VUVW CN1DO5+ (28)DO5(27)RSTL1cL2cR S TPLC模塊濾波器圖8伺服驅(qū)動器接線圖 磁感應(yīng)傳感器應(yīng)用在配電板接線時各個傳感器也要連接正確，否則無法正常運(yùn)作。在這個自動化機(jī)臺上用到的最多的感應(yīng)器就是磁感應(yīng)傳感器。在電路中主要充當(dāng)?shù)氖窍尬婚_關(guān)的作用。磁感應(yīng)傳感器其內(nèi)部結(jié)構(gòu)類似于我們通常所說的干簧繼電器，如（圖11）所示。它是一種觸點(diǎn)傳感器。它由兩片具有高導(dǎo)磁率μ和低矯頑力 Hc ( A / m ) 的合金簧片組成；并密封在一個充滿惰性氣體的玻璃管中。兩個簧片之間保持一定的重疊和適當(dāng)?shù)拈g隙，末端鍍金作為觸點(diǎn)，管外焊接引線。當(dāng)干簧管所處位置的磁場強(qiáng)度足夠大，使觸點(diǎn)彈簧片磁化后所產(chǎn)生的磁力克服起矯頑力時，兩彈簧片互相吸引而使觸點(diǎn)導(dǎo)通。當(dāng)磁場減弱到一定程度，借助彈簧片本身的彈力使它釋放。這樣便完成了一個開關(guān)的作用。因此可以作為傳感器用，用于計數(shù)，限位等等。磁感應(yīng)傳感器的體積小、慣性小、動作快是它突出的優(yōu)點(diǎn)。觸點(diǎn)彈簧片玻璃管指示燈0VDC輸出+24VDC圖9磁感應(yīng)傳感器原理示意圖傳感器A傳感器B氣缸指示燈圖10位置控制應(yīng)用圖3 基于PLC的connectorCI15自動化機(jī)臺控制系統(tǒng) 基于PLC的控制系統(tǒng)的組成PLC是以CPU為核心的電子系統(tǒng)，實質(zhì)上就是一種工業(yè)控制的專用計算機(jī)。PLC系統(tǒng)的組成與微機(jī)系統(tǒng)基本相同，它是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。圖11是connectorCI15自動化機(jī)臺的PLC控制系統(tǒng)簡化圖。一般小型PLC的基本單元主要由CPU、存儲器、電源模塊、輸入和輸出模塊（I/O模塊）、I/O擴(kuò)展接口、外設(shè)I/O接口、編程器以及一些外圍設(shè)備等部分組成。PLC的軟件系統(tǒng)也包括系統(tǒng)程序和用戶程序。輸出模塊輸入模塊電源外接I/O接口I/O擴(kuò)展機(jī)I/O擴(kuò)展接口運(yùn)算器控制器EPROM系統(tǒng)程序RAM用戶程序微處理器（CPU）存儲器人機(jī)控制界面外圍設(shè)備（編程器、圖像監(jiān)測系統(tǒng)等等）傳感器（磁感應(yīng)傳感器、光纖傳感器、光纖放大器等）伺服系統(tǒng)（伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)）報警系統(tǒng)（報警燈、報警鈴等）主機(jī)圖11 PLC系統(tǒng)簡化圖CPU是PLC的核心組成部分，是PLC的控制運(yùn)算中心。PLC中配有兩種存儲系統(tǒng)，系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器。系統(tǒng)程序存儲器主要用來存放系統(tǒng)的管理和監(jiān)控程序、對用戶程序作編譯處理的程序，以及PLC內(nèi)部的各種狀態(tài)參數(shù)。用戶程序存儲器主要用于存放用戶根據(jù)生產(chǎn)過程和生產(chǎn)工藝要求編制的應(yīng)用程序，可通過編程器輸入或修改用戶程序。一般PLC使用的電源可以是220V交流電源，也可以是直流電源。PLC內(nèi)部配有穩(wěn)壓電源模塊來對PLC內(nèi)部各模塊提供直流穩(wěn)壓電源。有些型號的PLC還可以向外部傳感器提供24V的直流電源。外設(shè)I/O接口的作用就是將一些外設(shè)設(shè)備與CPU連接起來。I/O擴(kuò)展接口就是用于擴(kuò)展單元與基本單元之間的連接，使得I/O點(diǎn)數(shù)的配置更為靈活。PLC的輸入輸出模塊（I/O模塊）是PLC與現(xiàn)場I/O設(shè)備或其它外部設(shè)備之間聯(lián)系的橋梁。其任務(wù)是將被控對象或被控生產(chǎn)過程的各種變量進(jìn)行采集，送人CPU處理，同時控制器又通過I/O模塊將控制器運(yùn)算處理產(chǎn)生的控制輸出送到被控設(shè)備或生產(chǎn)現(xiàn)場，驅(qū)動各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，實現(xiàn)實時控制。connectorCI15自動化機(jī)臺的I/O模塊分配表見表1。 基于PLC的connectorCI15自動化機(jī)臺控制系統(tǒng)設(shè)計 connectorCI15自動化機(jī)臺控制系統(tǒng)總流程在PLC程序中編寫了自動化機(jī)臺在運(yùn)行中每個部位的運(yùn)作行程相對應(yīng)的程序。按照生產(chǎn)的要求，事先安排好程序，在輸入信號的作用下，控制系統(tǒng)的各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)按生產(chǎn)過程的規(guī)律進(jìn)行順序控制。首先開啟connectorCI15自動化機(jī)臺總電源，啟動機(jī)臺，進(jìn)入初始化狀態(tài)，振動盤開始 Base（端子）送料，connectorCI15自動化機(jī)臺開始進(jìn)料。接著檢測機(jī)臺是否處于原始位置，即機(jī)臺的各個設(shè)備是否處在開始位置，傳感器是否都有信號，Base和TAB(插針)是否有料等，判斷機(jī)臺是否處于原始位置。若不處于原始位置則機(jī)臺進(jìn)入急停狀態(tài)，且無法正常啟動。當(dāng)處于原始位置時，機(jī)械手開始動作，Base開始進(jìn)料、定位和位移，進(jìn)入右側(cè)插TAB的部分，檢測右TAB是否足夠，不足則右TAB送料的電機(jī)啟動，右TAB足夠時電機(jī)停止，進(jìn)入右TAB插入部分，右TAB進(jìn)料、折斷、插入、夾持，機(jī)械手繼續(xù)一個循環(huán)，右TAB旋轉(zhuǎn)折斷多余部分，光纖感應(yīng)器檢測右TAB是否插到位。接著機(jī)械手繼續(xù)動作，進(jìn)入左側(cè)TAB部分，過程與上面的右側(cè)TAB相同。在光纖檢測左右TAB是否插到位時，只要有一個沒到位，在左TAB部分之后就會被不良剔除。若連續(xù)不良剔除的數(shù)量過多超出設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)時機(jī)臺就會緊急停止，無法啟動，要進(jìn)行復(fù)位。在數(shù)量不多時繼續(xù)檢測，正常運(yùn)行。左右TAB都插到位那么就進(jìn)入成品裝管階段。這時就要檢測產(chǎn)品裝管的數(shù)量，在數(shù)量達(dá)到裝管的數(shù)量時就會自動換管，推出裝滿成品的管子裝入空管，機(jī)臺繼續(xù)運(yùn)行。啟動Base進(jìn)料初始化Base部分（送料、定位、移位）右TAB部分左TAB部分不良剔除成品裝管換管左送針電機(jī)停止左送針電機(jī)啟動左TAB充足右送針電機(jī)停止右TAB充足右送針電機(jī)啟動是否處于原始狀態(tài)右和左TAB是否都插到位右TAB是否足夠左TAB是否足夠檢測裝管數(shù)是否達(dá)標(biāo)報警急停YNYN檢測連續(xù)不良次數(shù)是否超標(biāo)YNYYNNYN圖12 PLC控制系統(tǒng)流程圖 機(jī)械手的控制過程在整個自動化機(jī)臺的PLC程序中包括了每個動作的運(yùn)行。下面就例舉兩個簡單的例子：（1）機(jī)械手：在自動化生產(chǎn)線上常用到的機(jī)械手的操作。將置于軌道上的產(chǎn)品從一邊推向另一邊。產(chǎn)品光釬感應(yīng)器行程氣缸軌道鉤爪滑軌、滑塊圖13 機(jī)械手結(jié)構(gòu)圖機(jī)械手的工作過程如圖14機(jī)械手的每次循環(huán)動作均從原位開始。機(jī)械手的控制要求如下：（1） 在軌道右端裝有光纖傳感器用以檢測產(chǎn)品的到來。當(dāng)感應(yīng)器感應(yīng)到產(chǎn)品時為ON狀態(tài)。（2）機(jī)械手在原位，光纖傳感器感應(yīng)到產(chǎn)品系統(tǒng)自動