【正文】 頻器，或無(wú)須改動(dòng)變頻器編號(hào)，則在 Drive No 里面填上 01， CMD為特征字符，這里為寫指令故寫上 W， Address 參考 參數(shù)地址表，并從中選出所需要的。這里選用專用協(xié)議進(jìn)行計(jì)算與編寫。 （ 2） 協(xié)議的計(jì)算與編寫 LG變頻器版本 以上可以選擇兩種通訊方式。缺點(diǎn)：調(diào)控不準(zhǔn)確。 變頻器外部電壓控制調(diào)速 按電路圖將外部調(diào)壓的電路線給接上，設(shè)置完參數(shù)后，旋轉(zhuǎn)電壓調(diào)控按鈕即可調(diào)控變頻器頻率，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，起停。優(yōu)點(diǎn)：調(diào)控比較準(zhǔn)確。 （ 3） 加減速，正反轉(zhuǎn)的設(shè)定 設(shè)定如上表格所示 變頻器調(diào)頻調(diào)速 通過(guò)變頻器面板的頻率控制，來(lái)直接控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 （ 1） 變頻器變頻調(diào)速時(shí)的參數(shù)設(shè)計(jì) 先將運(yùn)行模式設(shè)定為 0，即操作面板模式，再將頻率模式設(shè)定為 0，即操作面板 1 模式。 按下 ▲ 或 ▼ 鍵移動(dòng)到想得到的參數(shù)代碼，再按下 FUNC 鍵數(shù)據(jù)顯示閃亮及設(shè)定 設(shè)定數(shù)據(jù)不變更時(shí) 在變頻器運(yùn)行期間不能調(diào)整參數(shù)。使用 LCD 運(yùn)行時(shí)可以設(shè)必要的參數(shù)或可以根據(jù)負(fù)荷和運(yùn)行輸入適當(dāng)?shù)闹?。故此軸承符合設(shè)計(jì)要求。此深溝球軸承外徑 D=42mm,厚度 B=8mm，軸向載荷 =，徑向載荷 = 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)載荷。 并且軸向和徑向均可以受力，精度較高，噪聲較低 ，摩擦性能好，使用壽命長(zhǎng)。由于本設(shè)計(jì)中和軸承配合的軸的轉(zhuǎn)速較低，載荷較小，軸承需要受到徑向和軸向雙向的力，所以選用深溝球軸承。 滾動(dòng)軸承在類型選擇時(shí)，應(yīng)該考慮多種因 素的影響。軸的最大 彎距集中在與齒輪配合的中間處。 ?????i iii 合適 計(jì)算帶長(zhǎng) 35154D DDD 2 12m ????? 453512 DDΔ 12 ??? 初取中心距 mm503a0 ? 帶長(zhǎng) 1 9 5 7 .8 m maΔ2aDπL020m???? 基準(zhǔn)長(zhǎng)度 mmLd 1000? 求中心距和包角 中心距 22 π 1 ( π )8 Δ4434 9. 3dmdmLDa L Dmm??? ??? 121 ??? a DD 求帶根數(shù) 根據(jù) 傳動(dòng)比 為 ，計(jì)算功率為 ， 取帶的根數(shù)為 2 根 求軸上載荷 張緊力 q=， 11 11 )(500 20??? qvk kvzPFaac 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小帶輪 mmD 541 ? ； 大帶輪 mmD 1352 ? ； 帶輪寬度 B＝（ z－ 1） e＋ 2 f ＝（ 2－ 1） 15＋ 2 10=35mm 同步帶的設(shè)計(jì) 同步帶的主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 n=1440/（ 12） =選擇設(shè)計(jì)功率 * =0. 33k wdAp k p?? 選擇帶型和節(jié)距 選取帶型為 H 型 則節(jié)距 根據(jù)帶型 H 和小帶輪轉(zhuǎn)速 n1 最小齒輪 min 14Z ? ， 此處取 Z=16 小帶輪節(jié)圓直徑 d1 11 1 6 1 2 .7 6 4 .7bzpd ???? ? ? 則 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選取 其外徑 1 mm? 設(shè)計(jì) Z2=Z1=16 21216 4 .7 16 3 .3 1aad d mmd d mm???? 帶速 v= 11 6 4 . 7 1 4 7 . 5 2 0 . 1 6 / 0 . 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dn m s m s? ? ??? ? ??? mm? 12 12 定軸間距 0a =1000mm 帶長(zhǎng)及其齒數(shù) 210 0 1 20()2 ( )242 0 0 0 6 4 .7 12 2 0 3 .1 9ddL a d damm???? ? ? ?? ? ?? 應(yīng)選用帶長(zhǎng)代號(hào)為 900 的 H 型同步帶，其節(jié)線長(zhǎng) 2286pL mm? ，節(jié)線 上的齒數(shù) Z=180 實(shí)際軸間距 a= 00 2 2 8 6 2 2 0 3 . 1 9[ 1 0 0 0 ] 1 0 4 1 . 4 0 522pLLa m m? ?? ? ? ? 小帶輪嚙合齒數(shù) 11212[ ( ) ] 822 bm pzzz e n t z za?? ? ? ? 基本額定功率 20 ()1000aT mv vp ?? 得0 /( ) 1000aTNm k g mP k wkw??? ? ??? 所需帶寬020dss pbb kp? 則根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取 H 型帶081mzsbs mmzkbmm????? 所以應(yīng)選擇 帶寬代號(hào)為 200 的 H 型 帶，其 mm? 帶輪結(jié)構(gòu)和尺寸 傳動(dòng)選用同步帶為 H200 帶輪 Z1=Z2=16， d1=d2=64,71mm,da1=da2= 13 13 軸和 軸承的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)同步帶的從動(dòng)輪，用軸和軸承固定，連接。 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 工作情況系數(shù) ?AK 計(jì)算功率 K P? ? ? ? kw 選帶型號(hào)選取 Z 型 初選帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為 小帶輪直徑選取 mmD 541 ? 大帶輪直徑 %)1ε()()ε1( 12?????????取mmiDD 大帶輪轉(zhuǎn)速 m i n/ 4 4 0)()ε1( 12 rinn ?????? 驗(yàn)算傳動(dòng)比誤差 設(shè)計(jì)的傳動(dòng)比 1002501221 ??? DDnni 10 10 實(shí)際傳動(dòng)比 100)( 250)ε1( 1239。 電動(dòng)機(jī)的選擇 與校核 選擇電動(dòng)機(jī)系列 同步帶的限速為 ，同步帶的傳動(dòng)比為 12 級(jí) 預(yù)估同步帶輪的直徑在 100mm 以下， 則同步帶輪的轉(zhuǎn)速 n= 2vr? = / minr? 則減速器的主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度 n1=n 12=算上 V 帶的傳動(dòng)比， V 帶傳動(dòng)比預(yù)估在 2~3 左右 所以電機(jī)的 預(yù)估計(jì) 轉(zhuǎn)動(dòng)速度在 1000r/min~1500r/min 電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)該大與同步帶功率 根據(jù)以上預(yù)算 ， 初步 選用 YS 系列三相異步電動(dòng)機(jī)（ JB90s）。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選取減速比為 的二級(jí)減速器。 434kw 考慮到同步帶兩側(cè)有兩根 支架幫助同步帶分擔(dān)大部分壓力。 根據(jù)此，基本設(shè)計(jì)和計(jì)算 如下： 8 8 初估滑塊的體積為 2 103 m3 ,材料為 45 號(hào)鋼。如果電機(jī)處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)， 應(yīng)該轉(zhuǎn)換 U 和 V端子的接線 . 變頻器的各端子接線如下： 7 7 2 3 0 /4 6 0 V 5 0 /6 0 Hz U V W G R S T ? ? 3 MCCB FX RX BX R S T P1 P3 CM VR V1 I 5G + FM 5G A B C MO MG 直流電壓輸出 (0 ~ 1 0 V p u l s e ) P2 MOTO R 頻率設(shè)定電位器 ( 1 k o h m , 1 /2 W ) 速度信號(hào)輸入1 正向運(yùn)行 / 停止 反向運(yùn)行 / 停止 緊急停止 故障復(fù)位 多功能輸入 1 多功能輸入 2 多功能輸入 3 信號(hào)公共端子 工廠設(shè)定 ‘速度 L ’ 速度 M ’ ‘速度 H ’ 速度信號(hào)電源 l: + 1 1 V , 1 0 m A 速度信號(hào)輸入 0 ~ 1 0 V 速度信號(hào)輸入 4 ~ 2 0 m A (2 5 0 o h m ) 公共端子 V R , V 1 , I 故障輸出繼電器 小于 A C 2 5 0 V , 1 A 小于 D C 3 0 V , 1 A 多功能輸出繼電器 1 小于 A C 2 5 0 V , 1 A 小于 D C 3 0 V , 1 A 工廠設(shè)定 : ‘運(yùn)行 ’ N o te ) 顯示主要電路端子 顯示控制 信號(hào)端子 1. 模擬速度命令可以由電壓， 電流或者是它們同時(shí)設(shè)定。 . 電機(jī)應(yīng)該連接到端子 U, V, W 。 電源供給必須連接到 R, S, T 端子 . 如果連接到端子 U, V, W ，將導(dǎo)致變頻器內(nèi)部的 6 6 損壞。 在配線時(shí)， 要檢查是否 LCD和電源端子的負(fù)荷燈處于 OFF。 不要將配線碎片遺留在變頻器內(nèi)。 連接當(dāng)中，應(yīng)該特別注意通訊線的連 接 ，通訊線是從變頻器的 S+， S引出兩根線和 PLC相連， PLC的通訊線為 PORT口的 3， 8幀，故在連線時(shí)，需要做一個(gè)公頭的串口線，把 3， 8幀用線給引出來(lái)，連在 S+ S上 。 2． 2，電路的設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)原理，畫出電路原理圖。由于限速要求，故設(shè)計(jì)在電機(jī)與同步帶之間加上 V 帶和減速器，以便達(dá) 到減速要求，控制速度。電機(jī)連接同步帶傳動(dòng)，從而使同步帶帶動(dòng)傳送物件以規(guī)定的速度和方向傳動(dòng)。 （ 6），第六步，試著用 PLC 存儲(chǔ)變頻器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 。 5 5 （ 4）， 第四步，將計(jì)算編寫完的程序編寫到 PLC 程序中去，再程序編寫完成過(guò)后，再用 PLC通過(guò)串口發(fā)送 接收 軟件對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序協(xié)議的發(fā)送，核對(duì)程序發(fā)送出的協(xié)議 正確與否。 （ 2） ，第二步，利用外部電源，通過(guò)設(shè)計(jì)變頻器參數(shù)，使變頻器根據(jù)外部電壓的改變，進(jìn)而對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)壓控制。 需要實(shí)現(xiàn)的功能基本上為： （ 1） 實(shí)現(xiàn) PLC和變頻器的通訊 （ 2） 實(shí)現(xiàn)變頻器控制電機(jī)的起停，正反轉(zhuǎn)，加減速等 （ 3） 實(shí)現(xiàn) PLC通訊對(duì)變頻器的控制，從而 間接控制電機(jī) （ 4） 實(shí)現(xiàn) PLC對(duì)變頻器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ) ,管理。 最簡(jiǎn)單的人機(jī)界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應(yīng)用越來(lái)越廣泛，由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行組態(tài)軟件）充當(dāng)人機(jī)界面非常普及。好的人機(jī)界面美觀易懂、操作簡(jiǎn)單且具有引導(dǎo)功能 ,使用戶感覺愉快、興趣增強(qiáng) ,從而提高使用效率 .狹義的人機(jī)界面 (Human Computer Interface)是計(jì)算機(jī)學(xué)科中最年青的分支學(xué)科之一。如：虛擬現(xiàn)實(shí)、智能輔導(dǎo)系統(tǒng)、信息檢索、 Inter/WWW、CAD/CAM、專家系統(tǒng)過(guò)程控制、決策支持等。 (６ )用戶模型：包括用戶行為模型、關(guān)于系統(tǒng)的用戶內(nèi)心模型、用戶個(gè)體差異等。 (４ )交互方式與設(shè)備 :新的輸入／輸出設(shè)備和設(shè)備運(yùn)用策略，包括視覺、聲音、觸覺、姿態(tài)等通信模態(tài)及多種模態(tài)的集成。 (２ )設(shè)計(jì)方法論 :用來(lái)產(chǎn)生好的用戶界面設(shè)計(jì)的方法與技術(shù)，如：軟件心理學(xué)、環(huán)境因素設(shè)計(jì)法、多方參與設(shè)計(jì)法以及支持設(shè)計(jì)過(guò)程的工具和表記法。八十年代以來(lái)，人機(jī)界面的研究有了前所未有的發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)的迅速普及為此起了重要的推動(dòng)作用。人機(jī)界面應(yīng)當(dāng)是什么樣的？如何去建造這樣的界面？人們開始關(guān)注和研究這些問題。 1． 4，人機(jī)界面的概述 從計(jì)算機(jī)問世以來(lái)，早期用戶是以計(jì)算機(jī)專業(yè)人員為主，但隨著計(jì)算機(jī)廣泛進(jìn)入人們的工作生活領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)用戶發(fā)生了改變，非計(jì)算機(jī)專業(yè)的普通用戶成了用戶的主體。并且很容易實(shí)現(xiàn)多電機(jī)之間的同步運(yùn)行。采用D/A 擴(kuò)展模塊做同步運(yùn)動(dòng) 控制 容易受到模擬量信號(hào)的波動(dòng) 和因距離不一致而造成的模擬量信號(hào)衰減不一致的影響，使整個(gè) 系統(tǒng) 的工作穩(wěn)定性和可靠性降低。更為精確一點(diǎn)的一般采用 PLC 加 D/A 擴(kuò)展模塊連續(xù) 控制 變頻器 的運(yùn)行或是多臺(tái) 變頻器 之間的同步運(yùn)行。 在現(xiàn)代工業(yè) 控制 系統(tǒng) 中， PLC 和 變頻器 的綜合應(yīng)用最為普遍。 3 3 對(duì)于一個(gè)自動(dòng)化工程 (特別是中大規(guī)?？刂葡到y(tǒng) )來(lái)講，選擇網(wǎng)絡(luò)非常重要的。多數(shù) PLC 具有 RS232接口，還有一些內(nèi)置有支持各自通信協(xié)議的接口。隨著交流變頻控制系統(tǒng)及通訊技術(shù)的發(fā)展，可以利用 PLC 及變頻器的串行通訊的方式來(lái)實(shí)現(xiàn) PLC 對(duì)變頻器的控制。變頻器頻率是由 PLC 通過(guò)模擬量輸出端口輸出 0～ 5(10)V 或 4～20mA信號(hào)控制，需要 PLC配置昂貴的模擬量輸出端口模塊。在這時(shí)期， PLC 在處理模擬量能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高， PLC 逐漸進(jìn)入過(guò)程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過(guò)程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的 DCS 系統(tǒng)。它采用可編程序的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。 PLC 的定義有許多種。 1968 年美國(guó) GM（通用汽車）公 司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國(guó)數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱 Programmable Controller（ PC）。 2