伺服电机驱动器的设计
1.伺服电机的选择 根据题目所给出的ASD—B2—1521—B型伺服驱动器,对照伺服驱动器说明书选取相应的伺服电机,型号为:ECMA—E21315□S (S=22mm),其详尽规格参数见图1。 图1 2.伺服驱动器的选择 题目给出ASD—B2—1521—B型伺服驱动器,其规格参数见图2。 图2
其位置控制信号及速度控制信号原理图分别如图3和图4所示 图3 位置模式标准接线 图4 速度模式标准接线
驱动器通用的输入信号及其功能详解
一般信号详细说明
3.系统连接图的确定 在伺服驱动器的基础上,在连接上PLC模块,即可得到伺服驱动器控制伺服电机的系统。 系统连接图如图6: E 图6 PLC控制系统连接图 4.PLC模块 4.1分析工艺流程及控制要求 由数控机床的进给系统中,传动件要快速移动到加工位置、以加工速度进行加工、快速退回原来位置等要求,那么对应的传动轴传动伺服电机则要求快速正转,以加工速度正转、以加工速度反转、快速反转等。一次,PLC指要控制伺服电机以一定的速度精确地正、反转一定圈数来控制传动件的位置和移动速度。 4.2分析输入输出信号的性质 由机床进给系统动作的分析得: 输入信号有:A相脉冲,B相脉冲,正转按钮SB1,反转按钮 SB2,增速按钮 SB3,减速按钮SB4,启动按钮SB5,停止按钮SB6。 输出信号: 正转 Y30、反转Y31指令1、2 ;增速Y32指令3,减速按钮Y33指令4。 4.3估算PLC的规模 表1 I/O地址分配表
PLC是20世纪70年代发展起来的以微处理器为核心,综合计算机技术、自动控制技术和通信技术而发展起来的新型自动控制技术。根据《数控技术课程设计》第3章.3.4.2 PLC选型,在统计处的I/O点数基础上增加15%~20%的备用量,以便以后调整和扩展。 PLC模块原理图如图7所示。 图7 PLC模块原理图 梯形图如图5-2所示。 图8 梯形图
程序:LD X0 OUT Y6 LD X1 OUT Y7 LD X2 INC D10 LD X3 DEC D10 4.4 PLC的选用 根据前述统计出的输入输出点数,选用三菱公司的FX2N系列的FX2N-32MT型PLC(输入点数:16,输出点数:16)。 其性能指标如下: 表2 一般技术指标
表3输入技术指标
表4 输出技术指标
5.开关及保护元件的选择 基本元器件:正转启动按钮:SB1;反转启动按钮:SB2;增速按钮SB3:减速按钮SB4;熔断器(保险丝):FU;热继电器:FR;电磁式继电器:KM。 5.1开关保护元件的选择: 在电路中涉及各种开关,主电路上选用一个低压断路器以保护电路,控制三相交流电动机的开关我选择一般三极电源转换开关,其他部位用主令按钮开关控制,由于开关形状和具体参数均不复杂,在此不做具体介绍,其图形符号和文字符号如下。
接触器 熔断器 热继电器
图9 开关和按钮
6.变压器的选择 作用:将三相交流380V电压转变为三相交流220V电压 变压器示意图: 图10 变压器示意图 变压器选择:控制变压器(380V/36V/220V) 型号:BK-150,如下图所示 BK-150控制变压器 7.热继电器的选择 热继电器起电动机的过载保护的作用,由发热元件、双金属片和触头及动作机构等部分组成。其整定值的大小一般根据负载的计算电流进行整定,一般为额定电流的1.05~1.1倍。 , 。根据通过电流的要求选择JR29-16型热继电器,如右图所示。
图11 热继电器图形符号和文字符号 (1)用途及使用范围: 适用于交流50HZ/60HZ,主电路额定工作电压至660V,电流额定0.1-500A的电力系统中,供三相感应电动机的过载和断相保护之用。 (2)产品型号及意义:
总结 通过此次课程设计,参阅了大量有关伺服驱动器和伺服电机以及PLC的有关技术资料,学习了有关伺服驱动器和伺服电机的有关知识,更将所学应用于实际之中,并进一步学会了运用一些技术资料去解决实际应用的一些问题。不足之处,对基础知识的掌握还有欠缺,对知识的综合应用还需多加练习。
参考资料 1.范超毅.数控技术课程设计. 武汉: 华中科技大学出版社, 2007.5 2.刘 颖.数控机床电气控制. 北京:高等教育出版社,2005.6 3.王爱玲.现代数控原理及控制系统(第二版).北京:国防教育出版社,2005.1 4.王兆义.可编程控制器教程(第二版).北京:机械工业出版社,2005.1 5.asda-b2交流伺服电机与驱动器.中达电通股份有限公司 6.ASDA-B2系列进阶泛用型伺服驱动器应用技术手册.中达电通股份有限公司 7.DVP-PLC应用技术手册(程式篇).中达电通股份有限公司 |
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