【正文】 M 036kg 表 32 4 2BYG250C 型步進(jìn)電機(jī)電氣技術(shù)數(shù)據(jù) 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成和工作原理及應(yīng)用 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) 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器是把控制系統(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)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率成正比 所以設(shè)計中采用北京斯達(dá)特機(jī)電科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的 SH 系列步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動器型號為 SH2H057 主要由電源輸入部分信號輸入部分輸出部分組成SH2H057 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 驅(qū)動器 型號 相數(shù) 類別 細(xì)分?jǐn)?shù) 通過 撥位 開關(guān)設(shè)定 最大 相電流 開關(guān)設(shè)定 工作電源 SH2H057 二相或四相 混合式 二相八拍 30A 一組直流 DC 24V40V 表 33 SH2H057 型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器電氣技術(shù)數(shù)據(jù) 傳感器的工作原理和應(yīng)用 1反射式傳感器的工作原理 EESPY402凹槽型反射型接插件式傳感器作貨物檢測采用能抗周圍外來光干擾的變調(diào)光式采用變調(diào)光式與直流光式比不易受外來光干擾的影響電源電壓為 DC524V 的大量程電壓輸出型帶有容易調(diào)整的光軸標(biāo)識帶有便于調(diào)整動作確認(rèn)的入光顯示燈其結(jié)構(gòu)圖如圖 34 所示 工作原理當(dāng)物體相對于傳感器移動時反射回來的信號與原先的信號相比較產(chǎn)生頻移集成電路再把微弱的頻移信號進(jìn)行放大再經(jīng)多普勒檢測放大限幅等措施最后取得和物體移動信號相關(guān)的直流信號輸出電平 圖 34 反射式傳感器結(jié)構(gòu)圖 2 對射式傳感器的工作原理 NPN 輸出輸出晶體管的動作狀態(tài)可分為入光時 ON 和遮光時 ON 兩種入光時為 ON 的 24V 電壓加到發(fā)光二極管 LED1 時它將光發(fā)射給發(fā)光二極管 LED2LED2 接收到光導(dǎo)通三極管導(dǎo)通輸出為 ON當(dāng)發(fā)光二極管 LED1發(fā)射出的光被物體擋住使發(fā)光二極管 LED2 接收不到時 LED2 不導(dǎo)通三極管也不導(dǎo) 通輸出為 OFF 1 并聯(lián)型開關(guān)式穩(wěn)壓電源的原理 V和二極管及儲能電感 L濾波電容 C組成的除此以外通常還有較為復(fù)雜的驅(qū)動電路調(diào)節(jié)電路保護(hù)電路基準(zhǔn)電路以及構(gòu)成閉環(huán)回路中的取樣電路放大電路和耦合電路等各個部分用來對輸出電壓的大小以及特性進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)圖并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源的原理框圖 圖 36 并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源的原理?？驁D 設(shè)開關(guān)晶體管 V的開關(guān)轉(zhuǎn)換周期 T導(dǎo)通期的時間為截止期的時間為占空比為δ δ＝／ T 圖 37 并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出電路的電壓電流波形 其工作原理如下當(dāng)開關(guān)晶體管 V處于導(dǎo)通期間輸入電壓 U加到儲能電感 兩端這里我們忽略了 V的飽和壓降二極管的因被反向偏置而截止在此期間流過 L的電流為近似線性地增加的鋸齒波電流 見圖 并以磁能的形式儲存在 L 中當(dāng)開關(guān)晶體管 V截止時儲能電感 L兩端的電壓極性相反此時二極管被正向偏置而導(dǎo)通儲存在 L中的能量通過二極管輸送給負(fù)載電阻和濾波電容 C在此期間 L中的泄放電流是鋸齒波電流的線性下降部分同理當(dāng)開關(guān)晶體管 V導(dǎo)通期間在儲能電感 L中增加的電流數(shù)值應(yīng)該等于開關(guān)管 V截止期間在儲能電感 L中減少的電流值只有這樣才能達(dá)到動態(tài)平衡才能給負(fù)載電阻提供一個穩(wěn)定的輸出電壓 2 開關(guān)式穩(wěn)壓電源的PLC和步進(jìn)電機(jī) 驅(qū)動器都要求直流 24V電源綜合考慮系統(tǒng)用電量系統(tǒng)運(yùn)行可靠性和系統(tǒng)設(shè)計的規(guī)整性用了型并聯(lián)式開關(guān)電源系列開關(guān)電源輸出功率大體積小重量輕 高可靠性適應(yīng)寬范圍的輸入電壓變動 型 號 S5024 輸入電壓 85～ 132VAC170～ 264VAC 開關(guān)選擇 47～ Hz 輸出電壓 24V 輸出電流 21A 輸出功率 504W 輸出可調(diào)范圍 約177。 10％ 115135 工作環(huán)境溫度濕度 10℃～ 0℃ 20％～ 0％ 儲 存 溫 度 濕 度 20℃～ 5℃ 10％～％ 尺寸／重量 1599738mm 長寬高 銀色 表 34 S50 系列開關(guān)電源的性能指標(biāo)根據(jù)控制要求將個輸入設(shè)備和被控設(shè)備詳細(xì)列表準(zhǔn)確的統(tǒng)計出被控設(shè)備對數(shù)需求量然后在實際統(tǒng)計的 I 點數(shù)的基礎(chǔ)上增加 1520 的備用量以便以后調(diào)整和擴(kuò)充同時要充分利用好輸入和輸出擴(kuò)展單元提高主機(jī)的利用率例如系列可編程控制器主機(jī)分為 1624 還有各種輸入和輸出擴(kuò)展單元這樣在增加 IO 點數(shù)時不必改變機(jī)型可以通過擴(kuò)展模塊實現(xiàn)降低了經(jīng)濟(jì)投入在 確定好 IOIO 的信號數(shù)量類型及控制要求同時考慮到維護(hù)和保養(yǎng)改造和經(jīng)濟(jì)等諸多因素可編程控制器選用足以滿足要求 0 X 軸左限位 I25 檢驗 10 號倉庫 I01 X 軸右限位 I26 檢驗 11 號倉庫 I02 Y 軸上限位 I27 檢驗 12 號倉庫 I03 Y 軸下限位 Q00 X 軸脈沖 I04 鍵盤值輸入一位 Q01 Y 軸脈沖 I05 鍵盤值輸入二位 Q02 X 軸方向 I06 鍵盤值輸入三位 Q03 Y 軸方向 I07 鍵盤值輸入四位 Q04 貨臺前身 I10 貨臺到位限位 Q05 貨臺后退 I11 貨臺回位限位 Q06 就緒 I12 貨臺是否有物 Q07 取出 I27 檢驗 0 號倉庫 Q10 放置 I14 檢驗 1 號倉庫 Q11 十位顯示 I15 檢驗 2 號倉庫 Q12 BCD 輸出一位顯示 I16 檢驗 3 號倉庫 Q13 BCD 輸出二位顯示 I17 檢驗 4 號倉庫 Q14 BCD 輸出三位顯示 I20 檢驗 5 號倉庫 Q15 BCD 輸出四位顯示 I21 檢驗 6 號倉庫 I22 檢驗 7 號倉庫 I23 檢驗 8 號倉庫 I24 檢驗 9 號倉庫 表 41 IO 地址分配 44 高速脈沖的產(chǎn)生和輸出 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 CPU 有兩個 PTOPWM 發(fā)生器產(chǎn)生高速脈沖串和脈沖寬度可調(diào)的波形一個發(fā)生器 分配在數(shù)字輸出 Q00 另一個分配在數(shù)字輸出 Q01PTOPWM 發(fā)生器和映像寄存器共同使用 Q00 和 Q01當(dāng) Q00 或 Q01 設(shè)定為 PTO或 PWM 功能時 PTOPWM 發(fā)生器控制輸出在輸出點禁止使用通用功能映像寄器的狀態(tài)輸出強(qiáng)置或立即輸出指令的執(zhí)行都不影響輸出波形當(dāng)不使用 PTOPWM 發(fā)生器時輸出由映像寄存器控制映像寄存器決定輸出波形的初始和結(jié)束狀態(tài)以高電平或低電平產(chǎn)生波形的起始和結(jié)束 每個生成器有一個為的控制字節(jié)一個位無符號的周期值或脈沖寬度值以及一個無符號位脈沖計數(shù)值這些值全部存儲在指定 的特殊寄存器區(qū)它們被設(shè)置好后通過執(zhí)行脈沖輸出指令來啟動操作指令是讀取位并對發(fā)生器進(jìn)行編程 通過修改區(qū)包括控制字節(jié)然后再執(zhí)行指令可以改變或輸出波形的特性將控制字節(jié)的允許位或置為 0 然后執(zhí)行指令在任意時刻均可以禁止或波形輸出 PTO 操作 PTO 提供指定脈沖個數(shù)的方波 50 占空比 脈沖串發(fā)生功能周期可以用微秒或毫秒為單位指定周期的范圍是 50 到 65535 微秒或 2 到 65535 毫秒如果設(shè)定的周期是奇數(shù)會引起占空比的一些失真脈沖數(shù)的范圍是 1 到 4294967295如果周期時間少于 2個時間單位就 把周期缺省地設(shè)定為 2個時間單位如果指定脈沖數(shù)為 0 就把脈沖數(shù)缺省地設(shè)定為 1 個脈沖狀態(tài)字節(jié)中的 PTO 空閑位 SM667 或 SM767 用來指示可編程脈沖串完成另外根據(jù)脈沖串的完成調(diào)用中斷程序如果使用多段操作根據(jù)包絡(luò)表的完成調(diào)用中斷程序 PTO 功能允許脈沖串的排隊當(dāng)激活的脈沖串完成時立即開始新脈沖的輸出這保證了順序輸出脈沖串的連續(xù)性 1 PTO PWM 控制寄存器 Q00 Q01 狀態(tài)字節(jié) SM664 SM764 PTO 包絡(luò)由于增量計算錯誤而終止 0 無錯誤 1 終止 SM665 SM765 PTO 包絡(luò)由于用戶命令而終止 0 無錯誤 1 終止 SM666 SM766 PTO 管線上溢下溢 0 無上溢 1 上溢下溢 SM667 SM767 PTO 空閑 0 執(zhí)行中 1 PTO 空閑 Q00 Q01 控制字節(jié) SM670 SM770 PTOPWM 更新周期值 0 不更新 1 更新周期值 SM671 SM771 PWM 更新脈沖寬度值 0 不更新 1 脈沖寬度值 SM672 SM772 PTO 更新脈沖數(shù) 0 不更新 1 更新脈沖數(shù) SM673 SM773 PTOPWM 時間基準(zhǔn)選擇 0 1 祍時基 1 1ms 時基 SM674 SM774 PWM 更新方法 0 異步更新 1 同步更新 SM675 SM775 PTO 操作 0 單段操作 1 多段操作 SM676 SM776 PTOPWM 模式選擇 0 選擇 PTO