西門子CPU模塊6ES7322-1HF01-0AA0原裝供應(yīng) 現(xiàn)貨
步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)由可編程控制器、環(huán)行脈沖分配器和步進(jìn)電機(jī)功率驅(qū)動器組成,控制系統(tǒng)中PLC用來產(chǎn)生控制脈沖;通過PLC編程輸出一定數(shù)量的方波脈沖,控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角進(jìn)而控制伺服機(jī)構(gòu)的進(jìn)給量;同時通過編程控制脈沖頻率——既伺服機(jī)構(gòu)的進(jìn)給速度;環(huán)行脈沖分配器將可編程控制器輸出的控制脈沖按步進(jìn)電機(jī)的通電順序分配到相應(yīng)的繞組。PLC控制的步進(jìn)電機(jī)可以采用軟件環(huán)行分配器,也可以采用如圖1所示的硬件環(huán)行分配器。采用軟環(huán)占用的PLC資源較多,特別是步進(jìn)電機(jī)繞組相數(shù)M>4時,對于大型生產(chǎn)線應(yīng)該予以充分考慮。采用硬件環(huán)行分配器,雖然硬件結(jié)構(gòu)稍微復(fù)雜些,但可以節(jié)省占用PLC的I/O口點(diǎn)數(shù),目前市場有多種專用芯片可以選用。步進(jìn)電機(jī)功率驅(qū)動器將PLC輸出的控制脈沖放大到幾十~上百伏特、幾安~十幾安的驅(qū)動能力。一般PLC的輸出接口具有一定的驅(qū)動能力,而通常的晶體管直流輸出接口的負(fù)載能力僅為十幾~幾十伏特、幾十~幾百毫安。但對于功率步進(jìn)電機(jī)則要求幾十~上百伏特、幾安~十幾安的驅(qū)動能力,因此應(yīng)該采用驅(qū)動器對輸出脈沖進(jìn)行放大。
5.2 可編程控制器的接口
如伺服機(jī)構(gòu)采用硬件環(huán)行分配器,則占用PLC的I/O口點(diǎn)數(shù)少于5點(diǎn),一般僅為3點(diǎn)。其中I口占用一點(diǎn),作為啟動控制信號;O口占用2點(diǎn),一點(diǎn)作為PLC的脈沖輸出接口,接至伺服系統(tǒng)硬環(huán)的時鐘脈沖輸入端,另一點(diǎn)作為步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)向控制信號,接至硬環(huán)的相序分配控制端,如圖3所示;伺服系統(tǒng)采用軟件環(huán)行分配器時,
6 應(yīng)用實(shí)例與結(jié)論
將PLC控制的開環(huán)伺服機(jī)構(gòu)用于某大型生產(chǎn)線的數(shù)控滑臺,每個滑臺僅占用4個I/O接口,節(jié)省了CNC控制系統(tǒng),其脈沖當(dāng)量為0.01~0.05mm,進(jìn)給速度為Vf=3~15m/min,工藝要求和加工精度要求
1 引言
大型軸承內(nèi)、外套上的分度、打孔加工,是軸承生產(chǎn)的關(guān)鍵工序,它的工藝水平和質(zhì)量的高低直接影響軸承的質(zhì)量、壽命和制造成本。目前軸承行業(yè)大型軸承內(nèi)、外套的分度方式普遍采用人工分度方式,其分度精度低、累積誤差大 、工作效率低、工人勞動強(qiáng)度大,對軸承性能的提高造成很大的影響。本項(xiàng)目所研制的大型數(shù)控分度頭,采用plc可編程控制器,控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動蝸輪蝸桿對執(zhí)行工件進(jìn)行自動分度,結(jié)構(gòu)簡單、制造費(fèi)用低,較好地解決了生產(chǎn)中的實(shí)際問題。
2 總體設(shè)計(jì)方案
步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,即給電機(jī)加一個脈沖信號,電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個步距角。其重要特點(diǎn)是只有周期性的誤差而無累積誤差。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行要有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器這一電子裝置進(jìn)行驅(qū)動,這種裝置就是把控制系統(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。因此,控制步進(jìn)脈沖信號的頻率,可以對電機(jī)精確調(diào)速;控制步進(jìn)脈沖的個數(shù),可以對電機(jī)精確定位。
在所設(shè)計(jì)的數(shù)控分度頭中,就是利用這一線性關(guān)系,用plc進(jìn)行電氣控制、編寫分度算法程序,控制脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動蝸輪蝸桿對執(zhí)行工件進(jìn)行精確分度,并可實(shí)現(xiàn)調(diào)整、手動分度、自動分度等多種電氣控制。