PLC的工業(yè)機器人樞紐直流伺服系統(tǒng)
摘要：哄騙可編程操縱器(PLC)操縱體系的高牢靠性、編程及保護利便、體積小的特色，將其應用于環(huán)流可逆調速體系中，研制出基于PLC的工業(yè)機器人樞紐直流伺服體系，根據(jù)環(huán)流可逆調速體系操縱機電的正反轉，實現(xiàn)對工業(yè)機器人樞紐的伺服操縱。其長處是正在轉變機電正反轉時無需轉變線路布局，使工業(yè)機器人樞紐的伺服操縱更簡樸、牢靠和穩(wěn)固。
伴隨著現(xiàn)代科學技術的生長，PLC己廣泛地應用于工業(yè)掌握微型計算機中。
自動分揀機器人功能今朝，工業(yè)機器人樞紐主如果接納交換伺服體系舉行操縱，本研討將手藝成熟、編程便利、可靠性高、體積小的SIEMENSS-200可編程操縱器，應用于可控環(huán)流可逆調體系，研制出機器人樞紐直流伺服體系，用以對工業(yè)機器人樞紐舉行伺服操縱。
工業(yè)機器人樞紐是由直流伺服機電驅動，根據(jù)環(huán)流可逆調速系統(tǒng)操縱機電的正反轉來到達對工業(yè)機器人樞紐的伺服操縱的目標。
2.1控制系統(tǒng)構造
體系采取SIEMENS7-200型PLC，外加D／A數(shù)模轉換模塊，將PLC數(shù)字信號釀成模擬信號，根據(jù)BT—I變流調速體系(主要由轉速調節(jié)器ASR、電流調節(jié)器ACR、環(huán)流調節(jié)器ARR，正組觸發(fā)器GTD、反組觸發(fā)器GTS、電流反應器TCV構成)驅動直流電機運轉，驅動機器人樞紐按節(jié)制請求開展行動。體系構造如圖1所示。
圖1機器人樞紐直流伺服系統(tǒng)構造示意圖
2.2體系事情道理
電商智能分揀機器人體系道理如圖2所示，可控環(huán)流可逆調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個交換電源的相位錯開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組可控整流橋之直接放了2只平衡電抗器，電樞回路中仍保存一只平波電抗器。
京東物流智能分揀機器人控制電路主要由轉速調節(jié)器ASR、電流調節(jié)器ACR、環(huán)流調節(jié)器ARR，正組觸發(fā)器GTD、反組觸發(fā)器GTS、電流反應器TCV構成(見圖2)，此中2組觸發(fā)器的同步旌旗燈號辨別取自取整流變壓器相對應的同步變壓器。
圖2工業(yè)機器人樞紐直流伺服系統(tǒng)原理圖
體系為定為零時，轉速調治器ASR、電流調治器ACR被零速封閉旌旗燈號鎖零。此時，體系主要由環(huán)流調治器ARR構成穿插反應的恒流體系。因為環(huán)流為定的危害，2組可控硅均處于整流狀況，輸出的電壓巨細相稱、極性相反，直流機電電樞電壓為零，機電停轉，輸出的電流流經(jīng)2組可控硅構成環(huán)流。環(huán)流不適宜過大，普通限定正在機電額定電流的5％擺布。正向啟動時，伴隨著轉速旌旗燈號Ugn的變大，封閉旌旗燈號消除，轉速調治器ASR輸正，機電正向運轉。此時，正組電流反應電壓+Ufi2反應機電電樞電流取環(huán)流電流之和；反組電流反應電壓-Uril反應了電樞電流，因而可以對主電流開展調治。而正組環(huán)流調治器輸入端所加的環(huán)流為定旌旗燈號-Ugih和穿插電流反應旌旗燈號-Ufil對這個調治進程危害極小。反組環(huán)流調治器的輸入電壓為(+Uk)+(-Ugih)+(Ufi2)，伴隨著電樞電流的不休變大，當?shù)竭_必然水平時，環(huán)流主動消逝，反組可控硅進入待逆變狀況。反向啟動時狀況相反。別的，可控環(huán)流可逆調速體系制動時仍舊具有本橋逆變，反接制動和反應制動等進程。因為啟動進程也是環(huán)流漸漸減小的進程，因而，機電停轉時，體系的環(huán)流達最大值。環(huán)流有助于體系超出切換死區(qū)，改進過渡特征。
順序設計方案為手動輸入一個角度值，讓機電遷移轉變，根據(jù)取電動機相聯(lián)的光電碼盤來檢驗電動機轉的角度，將遷移轉變角度釀成脈沖旌旗燈號。因為電動機的轉速非?？欤灾粫衙}沖旌旗燈號送往PLC的高速計數(shù)器。然后將計數(shù)器的脈沖紀錄取手輸入的開展比擬，若是二者相稱闡明電動機已達到指定角度位置，否則繼續(xù)開展修改。值得注意的是，因為電動機由遷移轉變突變到停滯會有肯定的慣性，因此在開展旌旗燈號比擬時應答應有肯定的偏差，否則電動機就會始終處在修改位置狀況。體系順序框圖如圖3所示。
圖3體系程序框圖
基于PLC研制的直流伺服系統(tǒng)，操縱PLC擴大能力強的特性，加裝手動輸放安裝，實現(xiàn)工業(yè)機器人樞紐直流伺服系統(tǒng)的可視操縱。其長處是：(1)無需轉變電路布局，便可經(jīng)過步伐實現(xiàn)機電正反轉的掌握；(2)可以使機電沒有等候截止?jié)L動便可連忙反標的目的滾動；(3)可令機電急停，幸免機電慣性滾動；(4)編程、保護便當。
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