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PLC的工業(yè)機(jī)器人樞紐直流伺服系統(tǒng)

擇要：應(yīng)用可編程控制器(PLC)控制系統(tǒng)的高可靠性、編程及保護(hù)便利、體積小的特色，將其使用于環(huán)流可逆調(diào)速體系中，研制出基于PLC的工業(yè)機(jī)器人樞紐直流伺服系統(tǒng)，經(jīng)由過程環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)控制機(jī)電的正反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對工業(yè)機(jī)器人樞紐的伺服節(jié)制。其優(yōu)點(diǎn)是正在轉(zhuǎn)變機(jī)電正反轉(zhuǎn)時無需轉(zhuǎn)變線路布局，使工業(yè)機(jī)器人樞紐的伺服節(jié)制更簡略、靠得住跟不變。

快速分揀機(jī)器人圖片1引言

跟著古代科學(xué)技術(shù)的開展，PLC己普遍天使用于工業(yè)節(jié)制微型計算機(jī)中。

現(xiàn)階段，工業(yè)機(jī)器人樞紐次要是采取交換伺服系統(tǒng)停止節(jié)制，本研討將技巧成熟、編程便利、可靠性下、體積小的SIEMENSS-200可編程控制器，使用于可控環(huán)流可逆調(diào)體系，研制出機(jī)器人樞紐直流伺服系統(tǒng)，用以對工業(yè)機(jī)器人樞紐停止伺服節(jié)制。

2工業(yè)機(jī)器人樞紐直流伺服系統(tǒng)

工業(yè)機(jī)器人樞紐是由直流伺服電機(jī)驅(qū)動，經(jīng)由過程環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)控制機(jī)電的正反轉(zhuǎn)來到達(dá)對工業(yè)機(jī)器人樞紐的伺服節(jié)制的目標(biāo)。

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2.1控制系統(tǒng)布局

體系采取SIEMENS7-200型PLC，外加D／A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，將PLC數(shù)字信號釀成模擬信號，經(jīng)由過程BT—I變流調(diào)速體系(次要由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR、電流調(diào)節(jié)器ACR、環(huán)流調(diào)節(jié)器ARR，正組觸發(fā)器GTD、反組觸發(fā)器GTS、電流反應(yīng)器TCV構(gòu)成)驅(qū)動直流電機(jī)運(yùn)行，驅(qū)動機(jī)器人樞紐按節(jié)制要求停止舉措。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

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圖1機(jī)器人樞紐直流伺服系統(tǒng)布局示意圖

2.2體系事情原理

體系原理如圖2所示，可控環(huán)流可逆調(diào)速體系的主電路采取穿插連接方法，整流變壓器的一個副邊繞組接成Y型，另一個接成△型，2個交流電源的相位錯開30°，其環(huán)流電壓的頻次為l2倍工頻。為了抑交換環(huán)流，正在2組可控整流橋之間接放了2只平衡電抗器，電樞回路中仍保存一只平波電抗器。

控制電路次要由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR、電流調(diào)節(jié)器ACR、環(huán)流調(diào)節(jié)器ARR，正組觸發(fā)器GTD、反組觸發(fā)器GTS、電流反應(yīng)器TCV構(gòu)成(見圖2)，此中2組觸發(fā)器的同步旌旗燈號離別取自與整流變壓器絕對應(yīng)的同步變壓器。

圖2工業(yè)機(jī)器人樞紐直流伺服系統(tǒng)原理圖

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體系給定為零時，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR、電流調(diào)節(jié)器ACR被零速封閉旌旗燈號鎖整。此時，體系次要由環(huán)流調(diào)節(jié)器ARR構(gòu)成穿插反應(yīng)的恒流體系。因為環(huán)流給定的影響，2組可控硅均處于整流形態(tài)，輸出的電壓巨細(xì)相等、極性相反，直流電機(jī)電樞電壓為整，機(jī)電停轉(zhuǎn)，輸出的電流流經(jīng)2組可控硅造成環(huán)流。環(huán)流不宜過大，普通限定正在機(jī)電額定電流的5％擺布。正向啟動時，跟著轉(zhuǎn)速旌旗燈號Ugn的增大，封閉旌旗燈號消除，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR輸正，機(jī)電正向運(yùn)轉(zhuǎn)。此時，正組電流反應(yīng)電壓+Ufi2反應(yīng)機(jī)電電樞電流與環(huán)流電流之跟；反組電流反應(yīng)電壓-Uril反應(yīng)了電樞電流，是以可以對主電流停止調(diào)節(jié)。而正組環(huán)流調(diào)節(jié)器輸入端所加的環(huán)流給定旌旗燈號-Ugih跟穿插電流反應(yīng)旌旗燈號-Ufil對這個調(diào)節(jié)進(jìn)程影響極小。反組環(huán)流調(diào)節(jié)器的輸入電壓為(+Uk)+(-Ugih)+(Ufi2)，跟著電樞電流的不休增大，當(dāng)?shù)竭_(dá)必然水平時，環(huán)流自動消失，反組可控硅進(jìn)入待逆變形態(tài)。反向啟動時環(huán)境相反。此外，可控環(huán)流可逆調(diào)速體系制動時依然存在本橋逆變，反接制動跟反應(yīng)制動等進(jìn)程。因為啟動進(jìn)程也是環(huán)流漸漸減小的進(jìn)程，是以，機(jī)電停轉(zhuǎn)時，體系的環(huán)流達(dá)最大值。環(huán)流有助于體系超出切換逝世區(qū)，改良過渡特性。

倉儲分揀機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀3體系程序設(shè)計

程序設(shè)計計劃為手動輸入一個角度值，讓機(jī)電遷移轉(zhuǎn)變，經(jīng)由過程與電動機(jī)相聯(lián)的光電碼盤去檢測電動機(jī)轉(zhuǎn)的角度，將遷移轉(zhuǎn)變角度釀成脈沖旌旗燈號。因為電動機(jī)的轉(zhuǎn)速十分快，以是只能把脈沖旌旗燈號送往PLC的高速計數(shù)器。然后將計數(shù)器的脈沖紀(jì)錄與腳輸入的停止比力，若是二者相等解釋電動機(jī)曾經(jīng)達(dá)到指定角度地位，不然繼承停止批改。值得注意的是，因為電動機(jī)從遷移轉(zhuǎn)變漸變到終止會有必然的慣性，是以正在停止旌旗燈號比力時應(yīng)容許有必然的偏差，否則電動機(jī)便會一直處在批改地位形態(tài)。體系程序框圖如圖3所示。

圖3體系程序框圖

4論斷

基于PLC研制的直流伺服系統(tǒng)，應(yīng)用PLC擴(kuò)展才能強(qiáng)的特色，添裝手動輸放安裝，實現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人樞紐直流伺服系統(tǒng)的可視操縱。其優(yōu)點(diǎn)是：(1)無需轉(zhuǎn)變電路布局，便可經(jīng)由過程程序?qū)崿F(xiàn)機(jī)電正反轉(zhuǎn)的節(jié)制；(2)可能使機(jī)電沒有守候終止遷移轉(zhuǎn)變便可連忙反標(biāo)的目的遷移轉(zhuǎn)變；(3)可令機(jī)電急停，制止機(jī)電慣性遷移轉(zhuǎn)變；(4)編程、保護(hù)便利。

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