電機(jī)的連線和控制-教學(xué)課件

步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)

單軸步進(jìn)電機(jī)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1.步進(jìn)電機(jī)2.步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器3.步進(jìn)電機(jī)的PLC控制2023/7/23步進(jìn)電機(jī)的工作原理

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)---將電脈沖信號(hào)變換成相應(yīng)的角位移或直線位移的機(jī)電執(zhí)行元件輸入一個(gè)電脈沖，轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)固定角度——步距角位移量與輸入脈沖數(shù)嚴(yán)格成正比，其轉(zhuǎn)速與脈沖頻率和步距角有關(guān)?？刂戚斎朊}沖數(shù)量、頻率及電動(dòng)機(jī)各相繞組的接通次序，可以得到各種需要的運(yùn)行特性。2023/7/23步進(jìn)電機(jī)接線圖

2023/7/23步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

Q2HB34MA為等角度恒力矩細(xì)分型驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)電壓為DC12—40V，適配6或8出線、電流在3A以下、外徑42—86mm的各種型號(hào)二相混合式步進(jìn)電機(jī)。該驅(qū)動(dòng)器設(shè)有4檔等角度恒力矩細(xì)分，最高64細(xì)分，最高反應(yīng)頻率可達(dá)200Kpps，驅(qū)動(dòng)電流從0.5A/相到3A/相連續(xù)可調(diào)，當(dāng)步進(jìn)脈沖超過(guò)100ms時(shí)，線圈電流自動(dòng)減半。

2023/7/232023/7/23輸入信號(hào)波形時(shí)序圖

2023/7/23控制器的細(xì)分設(shè)定

2023/7/23工作電流設(shè)定2023/7/23單軸伺服機(jī)構(gòu)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1.伺服電機(jī)2.伺服放大器3.伺服電機(jī)的PLC控制2023/7/23伺服機(jī)構(gòu)的組成伺服機(jī)構(gòu)：伺服電機(jī)、伺服放大器、檢測(cè)器（編碼器）2023/7/23伺服電機(jī)的控制2023/7/23一、伺服電機(jī)伺服電動(dòng)機(jī)在控制系統(tǒng)中用作執(zhí)行元件，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為軸上的轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)速，以帶動(dòng)控制對(duì)象。例如：天線控制系統(tǒng)有交流和直流兩種。目前大部分用交流。伺服電動(dòng)機(jī)的最大特點(diǎn)是可控。有控制信號(hào)輸入時(shí)，就轉(zhuǎn)動(dòng)；沒(méi)有控制信號(hào)輸入，就停止；改變控制電壓的大小和相位（或極性），就可改變伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。2023/7/23常用交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)在定子鐵心的內(nèi)圓表面嵌有兩套相差90度電角度的繞組：激繞組WF、控制繞組WC；這兩套繞組分別由兩個(gè)電源（頻率相同）供電?？刂评@組勵(lì)磁繞組2023/7/23為了在電機(jī)內(nèi)形成一個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，要求激磁電壓Uc和控制電壓Uf之間應(yīng)有90度的相位差，常用的方法有：1）利用三相電源的相電壓和線電壓構(gòu)成90度的移相；2）利用三相電源的任意線電壓；3）采用移相網(wǎng)絡(luò)4）在激磁相中串聯(lián)電容器2023/7/23交流伺服電機(jī)的特點(diǎn)

1控制精度高2矩頻特性好3具有過(guò)載能力4加速性能好2023/7/232023/7/23伺服電機(jī)編碼器伺服電機(jī)采用停電后無(wú)需進(jìn)行原點(diǎn)回歸的絕對(duì)編碼器。該絕對(duì)編碼器中有檢測(cè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)1圈內(nèi)所處位置的絕對(duì)位置檢測(cè)部分和計(jì)算旋轉(zhuǎn)了幾圈的多圈檢測(cè)部分。2023/7/23編碼器的功能和信號(hào)種類安裝于伺服電機(jī)的編碼器的功能分類大致分為三類：1.電機(jī)位置檢測(cè)；2.電機(jī)速度檢測(cè)；3.電機(jī)磁極位置檢測(cè)（IM型電機(jī)和DC伺服電機(jī)不需要）。其中1，2使用電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)增量輸出的2相脈沖。2023/7/23MR-J3系列伺服電機(jī)具有分辨率為262144pulses/rev的絕對(duì)位置編碼器，能夠?qū)崿F(xiàn)更精確的控制。2023/7/23交流伺服放大器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2023/7/23放大器的功能根據(jù)指令值（目標(biāo)值）和當(dāng)前值高速高精度地計(jì)算控制量（位置、速度和電流），實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)和高精度的伺服控制；實(shí)行對(duì)控制內(nèi)容監(jiān)視和單元保護(hù)。在AC伺服系統(tǒng)中，對(duì)裝在伺服電機(jī)上的編碼器所發(fā)出的脈沖信號(hào)或伺服電機(jī)的電流進(jìn)行檢測(cè)，將結(jié)果反饋至放大器，并根據(jù)這個(gè)結(jié)果按照指令來(lái)控制機(jī)械，2023/7/23該反饋有以下幾種：位置環(huán)：根據(jù)編碼器脈沖生成的位置反饋信號(hào)，進(jìn)行位置控制的環(huán)。速度環(huán)：根據(jù)編碼器脈沖生成的速度反饋信號(hào)，進(jìn)行速度控制的環(huán)。電流環(huán):

檢測(cè)伺服放大器的電流,根據(jù)生成的電流反饋信號(hào),進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制的環(huán)。2023/7/232023/7/23電氣式定位也因?yàn)闄z測(cè)的方式和控制方式，大致分為速度控制方式和位置控制方式：●電機(jī)上無(wú)定位所需的信號(hào)輸出裝置、機(jī)械上有信號(hào)反饋用的限位SW等裝置——速度控制方式。●機(jī)械上無(wú)位置檢測(cè)裝置，用伺服電機(jī)的檢測(cè)器可進(jìn)行更高精度的位置控制——位置控制方式。2023/7/23速度控制方式限位開(kāi)關(guān)方式在物體通過(guò)處設(shè)置限位開(kāi)關(guān)，移動(dòng)物體使開(kāi)關(guān)工作，利用其信號(hào)使移動(dòng)物體移動(dòng)的方式。一般采用兩個(gè)開(kāi)關(guān)。用第一個(gè)開(kāi)關(guān)降速，第二個(gè)開(kāi)關(guān)使電機(jī)OFF，開(kāi)動(dòng)制動(dòng)器使物體停止移動(dòng)。脈沖計(jì)數(shù)方式在驅(qū)動(dòng)物體的電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置檢測(cè)位置的脈沖發(fā)生器（脈沖編碼器），用高速計(jì)數(shù)器計(jì)算發(fā)出脈沖數(shù)。由于脈沖是和移動(dòng)距離成正比，當(dāng)脈沖計(jì)數(shù)達(dá)到預(yù)定值時(shí)發(fā)出信號(hào)，使移動(dòng)體停止移動(dòng)。2023/7/23位置控制方式脈沖指令方式：驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使用與輸入脈沖數(shù)成正比旋轉(zhuǎn)的AC伺服電機(jī)。通過(guò)向AC伺服電機(jī)的伺服放大器輸入和移動(dòng)距離相應(yīng)數(shù)量的脈沖，可實(shí)施與脈沖數(shù)成比例的高速定位。2023/7/23伺服電機(jī)的控制2023/7/23位置伺服系統(tǒng)的組成2023/7/23交流伺服放大器（MR-J3-40A）

2023/7/23放大器各部分名稱

2023/7/232023/7/23放大器各初始畫面2023/7/23與外部設(shè)備的連接

2023/7/23伺服放大器CN1管腳圖及信號(hào)分配2023/7/23位置控制模式

2023/7/23位置控制模式

輸入脈沖有三種輸入形式可以選擇：正轉(zhuǎn)脈沖串/反轉(zhuǎn)脈沖串；脈沖串+符號(hào)；A相脈沖串/B相脈沖串；并可以選擇正邏輯和負(fù)邏輯。

2023/7/232023/7/23可以通過(guò)PA13設(shè)定。2023/7/23伺服放大器的設(shè)定PA01設(shè)為0（位置控制模式）；PA13設(shè)為1（正邏輯：正脈沖+信號(hào)）；PA06（電子齒輪參數(shù)）位置控制模式時(shí)，只要設(shè)置主要的幾個(gè)基本設(shè)定參數(shù)（PA參數(shù)組）就可以使用伺服放大器。

PA參數(shù)組：基本參數(shù)

PB參數(shù)組：增益濾波器參數(shù)，

PC參數(shù)組：擴(kuò)展設(shè)定參數(shù)

PD參數(shù)組：輸入/輸出設(shè)定參數(shù)。當(dāng)使用PA參數(shù)組以外的其它參數(shù)時(shí)，必須改變參數(shù)PA19的設(shè)置。2023/7/23參數(shù)含義2023/7/23注意：參數(shù)前標(biāo)有*的，設(shè)置該參數(shù)后，需將電源斷開(kāi)，再重新接通電源，參數(shù)才會(huì)生效。三相電機(jī)2023/7/231）FR-E740變頻器總體介紹《FR-E740變頻器特點(diǎn)與應(yīng)用》A)三菱變頻器總類和特點(diǎn)介紹

三菱變頻器總類：FR-D700系列：緊湊型多功能變頻器FR-E700系列：經(jīng)濟(jì)型高性能變頻器FR-A740系列：高性能矢量變頻器FR-F740系列：多功能型、一般負(fù)載適用E500、A540系列：為停產(chǎn)老產(chǎn)品

FR-E700系列主要特點(diǎn)：功率范圍：0.1~15KW；先進(jìn)磁通矢量控制；擴(kuò)充PID功能；柔性PWM；內(nèi)置Modbus-RTU協(xié)議；停止精度提高·；加選件卡可以支持：CC-Link通訊；LONWORKS通訊·DeveiceNet通訊·Profibus-DP通訊2023/7/23C)變頻器外接控制端子介紹2023/7/232023/7/232023/7/232023/7/232023/7/23D)變頻器主電路接線圖圖1-3變頻器主電路接線圖2023/7/23E）變頻器的主要參數(shù)介紹1)Pr.79運(yùn)行模式選擇參數(shù)a）PU模式：面板操作模式，變頻器參數(shù)和啟、停由面板操作。PU模式，由參數(shù)P79=1決定。b)EXT(外部操作)模式：由變頻器外部端子上的輸入信號(hào)，控制變頻器的啟停和調(diào)頻。P79=2。c）組合模式1：Pr79=3,外部信號(hào)啟停變頻器，PU面板調(diào)節(jié)頻率。d）組合模式2：Pr79=4,面板啟停變頻器，外部信號(hào)調(diào)節(jié)頻率。2023/7/23E）變頻器主要參數(shù)介紹