【正文】 電動機控制原理圖 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 91 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 27 J a n 20 10 S he e t o f F i l e : D : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ M yD e s i gn .d dbD r a w n B y :4311RLRRRC2S過零電2交流電源負載+_路圖 549 交流過零型 SSR原理圖 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 92 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 27 J a n 20 10 S he e t o f F i l e : D : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ M yD e s i gn .d dbD r a w n B y :3A C S S R412PRC PR M3A C S S R412PRC PR M11控制信號7404U ccRR12CAB~ 22 0V圖 551 用交流型 SSR控制交流電動機原理圖 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 93 t t t t t t O UAC O O O O O 輸入 信號 過零型負載電流 過零型輸出電壓 移相型負載電流 移相型輸出電壓 圖 552 交流 SSR輸出波形圖 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 94 5. 大功率場效應管開關接口 在開關量輸出控制中，除了前面介紹的固態(tài)繼電器以外，還可以用大功率場效應管開關量輸出控制元件。由于場效應管輸入阻抗高，關斷漏電流小，響應速度快，而且與同功率繼電器相比，體積較小，價格便宜，所以在計算機開關量輸出控制中也常作為開關元件使用。 利用大功率場效應管可以實現(xiàn)步進電動機控制。其原理圖如 553所示。 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 95 圖 552 大功率場效應管表示符號 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 27 J a n 20 10 S he e t o f F i l e : D : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ M yD e s i gn .d dbD r a w n B y :GDS第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 96 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 27 J a n 20 10 S he e t o f F i l e : D : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ M yD e s i gn .d dbD r a w n B y :RA6A 6VDR pC pRA6A 6VDR pC pRA6A 6VDR pC pI R F 64 0R 1Ucc U cI R F 64 0I R F 64 0R 2R 37406控制信號7406控制信號7406控制信號4N 254N 254N 25+ 27 V圖 553 采用大功率場效應管的步進電動機控制電路原理圖 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 97 一 . PLC的組成及工作原理 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 98 一. PLC的組成及工作原理 1． 硬件組成 (1)CPU模塊 (2)存儲器 (3)I/O接口模塊 1)智能 I／ O接口模塊 2)外設通訊接口模塊 3)開關量 I／ O接口 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 99 一. PLC的組成及工作原理 2．編程器 編程器是供用戶開發(fā) 、 調試和監(jiān)視 PLC工作的必備工具 。 它與 PLC上的專用接口相連 ， 主要完成：向 PLC輸入用戶控制程序；在線監(jiān)視 PLC的運行；控制 PLC運行 、 暫停和復位；將 PLCRAM中的用戶程序固化寫入 E2PROM或轉存到磁盤或存儲盒上等功能 。 PLC編程器有便攜式和 CRT智能式兩種 。 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 100 一. PLC的組成及工作原理 3． PLC的工作過程 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 101 二 、 PLC控制系統(tǒng)設計 1． PLC控制系統(tǒng)設計步驟 1)首先要分析控制任務，了解被控對象的工藝過程，畫出工藝流程。 2)確定輸人、輸出的類型、點數(shù)，正確選擇輸入裝置及輸出裝置的規(guī)格、型號。 3)合理選擇 PLC類型及規(guī)模。 4)編制輸入、輸出接點的現(xiàn)場編號與 PLC內部地址編號的對照表。 5)根據(jù)工藝流程、結合輸入輸出編號對照表，畫出 PLC控制的梯形圖。 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 102 二 、 PLC控制系統(tǒng)設計 6)按照梯形圖編寫用戶控制程序。 7)用編程器將用戶控制程序送人 PLC。 8)進行系統(tǒng)模擬調試，檢查和修改程序的語法及控制邏輯、控制參數(shù)。 9)進行 PLC控制系統(tǒng)硬件的安裝連線，設計 PLC外圍電路，將外圍控制裝置與 PLC輸入輸出端連接起來。 10)對整個系統(tǒng)進行在線調試。 11)正式投入使用。 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 103 二、 PLC控制系統(tǒng)設計 2． PLC的選用 正確地選用 PLC對于保證整個系統(tǒng)的技術經濟性能指標起著重要的作用。 PLC的選用主要包括 PLC容量估算、PLC功能選擇和 I／ O模塊選擇。 (1)PLC的容量估算 1)估算輸入、輸出點數(shù) 2)估算存儲量 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 104 二、 PLC控制系統(tǒng)設計 2． PLC的選用 (2)PLC的功能選擇 (3)選擇 I／ O模塊 1)輸入模塊的選擇 2)輸出模塊的選擇 3)智能 I／ O接口的選擇 4)通信接口的選擇 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 105 三 、 PLC外電路設計的一般原則 1． 系統(tǒng)配套電器的選用原則 2． 中間繼電器的配置原則 3． 熔斷器的使用原則 4． 輸入／輸出聯(lián)鎖觸點的接入方法 5． 限位開關接入方法 6． 設備接地方法 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 106 四 、 PLC控制系統(tǒng)設計舉例 有一搬運工件的機械手 ， 其操作是將工件從左工作臺搬到工作臺 。 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 107 四 、 PLC控制系統(tǒng)設計舉例 有一搬運工件的機械手 ， 其操作是將工件從左工作臺搬到工作臺 。 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 108 四 、 PLC控制系統(tǒng)設計舉例 1． 初始化程序 2． 手動方式程序 3． 回原點方式程序 4． 自動方式 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 109 四 、 PLC控制系統(tǒng)設計舉例 第 5章工業(yè)控制計算機及其接口技術 機電一體化系統(tǒng)設計 110 作業(yè) 1 何謂 I/O接口 ？ 計算機控制過程中為什么需要 I/O接口 ？ 2 試舉例說明幾種工業(yè)控制計算機的應用領域 。 3 若 12位 A/D轉換器的參考電壓是 177。 ， 試求出其采樣量化單位 q。 若輸入信號為 1V， 問轉換后的輸出數(shù)據(jù)值是多少 。 4 用 ADC0809 測量某環(huán)境溫度 ， 其溫度范圍為30~50℃ ， 線性溫度變送器輸出 0~5V， 試求測量該溫度環(huán)境的分辨率和精度 。