PLC控制的伺服電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試修改稿

1、一、 前言0. 項(xiàng)目引言伺服來(lái)自英文單詞Servo，指系統(tǒng)跟隨外部指令進(jìn)行人們所期望的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)要素包括位置、速度和力矩。伺服系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了從液壓、氣動(dòng)到電氣的過(guò)程，而電氣伺服系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、反饋裝置和控制器。在20世紀(jì)60年代，最早是直流電機(jī)作為主要執(zhí)行部件，在70年代以后，交流伺服電機(jī)的性?xún)r(jià)比不斷提高，逐漸取代直流電機(jī)成為伺服系統(tǒng)的主導(dǎo)執(zhí)行電機(jī)?？刂破鞯墓δ苁峭瓿伤欧到y(tǒng)的閉環(huán)控制，包括力矩、速度和位置等。我們通常說(shuō)的伺服驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)包括了控制器的基本功能和功率放大部分。雖然采用功率步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)曾經(jīng)在90年代的所謂經(jīng)濟(jì)型數(shù)控領(lǐng)域獲得廣泛使用，但是迅速被交流伺服所取代。進(jìn)

2、入21世紀(jì)，交流伺服系統(tǒng)越來(lái)越成熟，市場(chǎng)呈現(xiàn)快速多元化發(fā)展，國(guó)內(nèi)外眾多品牌進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。目前交流伺服技術(shù)已成為工業(yè)自動(dòng)化的支撐性技術(shù)之一。在交流伺服系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型有永磁同步交流伺服電機(jī)(PMSM)和感應(yīng)異步交流伺服電機(jī)(IM)，其中，永磁同步電機(jī)具備十分優(yōu)良的低速性能、可以實(shí)現(xiàn)弱磁高速控制，調(diào)速范圍寬廣、動(dòng)態(tài)特性和效率都很高，已經(jīng)成為伺服系統(tǒng)的主流之選。而異步伺服電機(jī)雖然結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、制造簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，但是在特性上和效率上存在差距，只在大功率場(chǎng)合得到重視。而PLC作為一種專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的控制器,它的可靠性高，抗干擾能力強(qiáng),并在各個(gè)行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用,如果將伺服電機(jī)控制系統(tǒng)與PLC

3、系統(tǒng)結(jié)合,則可以大大拓展伺服電機(jī)系統(tǒng)的功能和適應(yīng)性,比如電子齒輪、電子凸輪、同步跟蹤、插補(bǔ)運(yùn)動(dòng), 負(fù)載慣量測(cè)定和自動(dòng)增益調(diào)整功能，自動(dòng)辨識(shí)電機(jī)的參數(shù)，參數(shù)記憶、故障自診斷和分析功能等。因此，技校系統(tǒng)的維修電工教師學(xué)習(xí)電工新技術(shù)模塊之一-電機(jī)調(diào)速，一定要了解PLC控制的伺服電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。本項(xiàng)目依托西門(mén)子公司生產(chǎn)的運(yùn)動(dòng)控制器“TCPU”和伺服驅(qū)動(dòng)器“S120”硬件平臺(tái)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目驗(yàn)證交流調(diào)速系統(tǒng)，從而達(dá)到學(xué)習(xí)PLC控制的伺服電動(dòng)機(jī)專(zhuān)業(yè)能力模塊的目的。1. 項(xiàng)目目標(biāo)1.1提高教師運(yùn)用PLC進(jìn)行工業(yè)控制的能力；1.2提高教師項(xiàng)目教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的教學(xué)能力。2. 項(xiàng)目?jī)?nèi)容2.項(xiàng)目?jī)?nèi)容2.1分析項(xiàng)目任務(wù)

4、、進(jìn)行教學(xué)策劃；2.2編制項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃；2.3設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)原理圖；2.4編寫(xiě)控制程序；2.5系統(tǒng)安裝與調(diào)試；2.6進(jìn)行項(xiàng)目總結(jié)、教法研討交流。3. 項(xiàng)目要求3.項(xiàng)目要求3.1能綜合運(yùn)用PLC控制技術(shù)、數(shù)控技術(shù)；3.2能根據(jù)項(xiàng)目要求設(shè)計(jì)、繪制PLC系統(tǒng)原理圖；3.3能根據(jù)項(xiàng)目要求編制控制程序，實(shí)現(xiàn)伺服電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、速度控制、停止等功能，HMI顯示速度值；3.4會(huì)安裝、調(diào)試電氣控制系統(tǒng)；3.5能掌握PLC教學(xué)中基于項(xiàng)目的教學(xué)方法和教學(xué)手段。4. 項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目小組：PLC控制的伺服電動(dòng)機(jī)小組 人數(shù)：10教學(xué)項(xiàng)目序號(hào)任務(wù)任務(wù)分解學(xué)時(shí)備注PLC控制伺服電動(dòng)機(jī)的伺服系統(tǒng)的安裝與調(diào)試1進(jìn)行任務(wù)分析

5、1.1確定任務(wù)目標(biāo)1.2進(jìn)行任務(wù)分解1.3確定子任務(wù)的教學(xué)方法和教學(xué)手段22編制項(xiàng)目計(jì)劃2.1確定伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速要求及轉(zhuǎn)速檔次；2.2確定PLC控制伺服電機(jī)所需的組件及硬件連接方式。23硬件電路連接3.1連接PLC與鍵盤(pán)；3.2連接PLC與HMI；3.3連接PLC與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源；3.4連接伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源與伺服電機(jī)。44軟件設(shè)計(jì)4.1確定步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速與定時(shí)時(shí)間的關(guān)系；4.2編制主程序,初始化各變量；4.3編制鍵盤(pán)程序、顯示程序、驅(qū)動(dòng)程序等。45系統(tǒng)調(diào)試5.1接口電路調(diào)試；5.2驅(qū)動(dòng)電路調(diào)試；5.3系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。26項(xiàng)目總結(jié)6.1進(jìn)行針對(duì)本項(xiàng)目的教法研討6.2確定最佳教學(xué)模式和教學(xué)方法2二、 任務(wù)

6、1: 任務(wù)分析任務(wù)引入與分析1.1確定任務(wù)目標(biāo)現(xiàn)代交流伺服系統(tǒng)最早被應(yīng)用到宇航和軍事領(lǐng)域，比如火炮、雷達(dá)控制。逐漸進(jìn)入到工業(yè)領(lǐng)域和民用領(lǐng)域。工業(yè)應(yīng)用主要包括高精度數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人和其他廣義的數(shù)控機(jī)械，比如紡織機(jī)械、印刷機(jī)械、包裝機(jī)械、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體設(shè)備、郵政機(jī)械、冶金機(jī)械、自動(dòng)化流水線(xiàn)、各種專(zhuān)用設(shè)備等。其中伺服用量最大的行業(yè)依次是：機(jī)床、包裝、紡織、電子半導(dǎo)體、塑料、印刷和橡膠機(jī)械，合計(jì)超過(guò)75。在包裝設(shè)備上，采用伺服控制可以提高單位時(shí)間的產(chǎn)量、提高資源利用率、增加品種適應(yīng)性和提高產(chǎn)品質(zhì)量，因此交流伺服在包裝機(jī)械上廣泛使用。采用數(shù)字伺服技術(shù)的電子齒輪和電子凸輪正在代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)械部件。電子齒輪。

7、也就是從動(dòng)軸的位置在機(jī)械上跟隨一個(gè)主動(dòng)軸的位置變化。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子是，一個(gè)系統(tǒng)包含兩個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)，它們按照一個(gè)給定的相對(duì)角度關(guān)系轉(zhuǎn)動(dòng)。在本項(xiàng)目中,首先要根據(jù)工藝條件,確定大致工作范圍.本項(xiàng)目的給定工藝條件為在包裝機(jī)械中同一物品的包裝帶在大小頭比例為10:1時(shí)同時(shí)進(jìn)行包裝,伺服控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)兩軸同步,在對(duì)機(jī)械的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，并實(shí)現(xiàn)齒輪比為1:10的電子齒輪運(yùn)行。1.2進(jìn)行任務(wù)分解編制項(xiàng)目計(jì)劃, 根據(jù)工藝確定伺服系統(tǒng),電機(jī)的選型.了解系統(tǒng)組件:伺服電動(dòng)機(jī),編碼器,驅(qū)動(dòng)器,運(yùn)動(dòng)控制器.硬件電路連接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)試,電機(jī)的優(yōu)化.程序編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)技術(shù)軸的同步與10:1齒輪比運(yùn)行.HMI程序的編寫(xiě)與顯示。1.3確定子

8、任務(wù)的教學(xué)方法和教學(xué)手段任務(wù)1，2以教員介紹為主,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)講解，其間可交流。任務(wù)3，4，5教員演示,學(xué)員隨后實(shí)際練習(xí),雙方交流。三、 任務(wù)2: 編制項(xiàng)目計(jì)劃任務(wù)引入與分析項(xiàng)目計(jì)劃，相當(dāng)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作，其主要任務(wù)是了解工藝要求之后對(duì)電氣系統(tǒng)的選型，包括伺服電機(jī)，伺服驅(qū)動(dòng)器，和伺服控制器的選型。1、機(jī)電領(lǐng)域中伺服電機(jī)的選擇原則 伺服驅(qū)動(dòng)裝置是機(jī)電系統(tǒng)的核心，因此，伺服電機(jī)的選擇就變得尤為重要。首先要選出滿(mǎn)足給定負(fù)載要求的電動(dòng)機(jī)，然后再?gòu)闹邪磧r(jià)格、重量、體積等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)選擇最適合的電機(jī)。 各種電機(jī)的T- 曲線(xiàn) （1）傳統(tǒng)的選擇方法 這里只考慮電機(jī)的動(dòng)力問(wèn)題，對(duì)于直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)用速度v(t)，加速

9、度a(t)和所需外力F(t)表示，對(duì)于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)用角速度 (t)，角加速度 (t)和所需扭矩T(t)表示，它們均可以表示為時(shí)間的函數(shù)，與其他因素?zé)o關(guān)。很顯然。電機(jī)的最大功率P電機(jī)，最大應(yīng)大于工作負(fù)載所需的峰值功率P峰值，但僅僅如此是不夠的，物理意義上的功率包含扭矩和速度兩部分，但在實(shí)際的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中它們是受限制的。用 峰值，T峰值表示最大值或者峰值。電機(jī)的最大速度決定了減速器減速比的上限，n上限= 峰值，最大/ 峰值，同樣，電機(jī)的最大扭矩決定了減速比的下限，n下限=T峰值/T電機(jī)，最大，如果n下限大于n上限，選擇的電機(jī)是不合適的。反之，則可以通過(guò)對(duì)每種電機(jī)的廣泛類(lèi)比來(lái)確定上下限之間可行的傳動(dòng)比范圍

10、。只用峰值功率作為選擇電機(jī)的原則是不充分的，而且傳動(dòng)比的準(zhǔn)確計(jì)算非常繁瑣。 （2）新的選擇方法 一種新的選擇原則是將電機(jī)特性與負(fù)載特性分離開(kāi)，并用圖解的形式表示，這種表示方法使得驅(qū)動(dòng)裝置的可行性檢查和不同系統(tǒng)間的比較更方便，另外，還提供了傳動(dòng)比的一個(gè)可能范圍。這種方法的優(yōu)點(diǎn)：適用于各種負(fù)載情況；將負(fù)載和電機(jī)的特性分離開(kāi)；有關(guān)動(dòng)力的各個(gè)參數(shù)均可用圖解的形式表示并且適用于各種電機(jī)。因此，不再需要用大量的類(lèi)比來(lái)檢查電機(jī)是否能夠驅(qū)動(dòng)某個(gè)特定的負(fù)載。 在電機(jī)和負(fù)載之間的傳動(dòng)比會(huì)改變電機(jī)提供的動(dòng)力荷載參數(shù)。比如，一個(gè)大的傳動(dòng)比會(huì)減小外部扭矩對(duì)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的影響，而且，為輸出同樣的運(yùn)動(dòng)，電機(jī)就得以較高的速度旋轉(zhuǎn)

11、，產(chǎn)生較大的加速度，因此電機(jī)需要較大的慣量扭矩。選擇一個(gè)合適的傳動(dòng)比就能平衡這相反的兩個(gè)方面。通常，應(yīng)用有如下兩種方法可以找到這個(gè)傳動(dòng)比n，它會(huì)把電機(jī)與工作任務(wù)很好地協(xié)調(diào)起來(lái)。一是，從電機(jī)得到的最大速度小于電機(jī)自身的最大速度；二是，電機(jī)任意時(shí)刻的標(biāo)準(zhǔn)扭矩小于電機(jī)額定扭矩M。 2、一般伺服電機(jī)選擇考慮的問(wèn)題 （1）電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速 電機(jī)選擇首先依據(jù)機(jī)床快速行程速度?？焖傩谐痰碾姍C(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)嚴(yán)格控制在電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速之內(nèi)。 （2）慣量匹配問(wèn)題及計(jì)算負(fù)載慣量 為了保證足夠的角加速度使系統(tǒng)反應(yīng)靈敏和滿(mǎn)足系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求, 負(fù)載慣量JL應(yīng)限制在2.5倍電機(jī)慣量JM之內(nèi)，（3）空載加速轉(zhuǎn)矩 空載加速轉(zhuǎn)矩發(fā)生在執(zhí)行

12、部件從靜止以階躍指令加速到快速時(shí)。一般應(yīng)限定在變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最大輸出轉(zhuǎn)矩的80% 以?xún)?nèi)。（4）切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩 在正常工作狀態(tài)下，切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩 不超過(guò)電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩 的80%。 （5）連續(xù)過(guò)載時(shí)間 連續(xù)過(guò)載時(shí)間 應(yīng)限制在電機(jī)規(guī)定過(guò)載時(shí)間之內(nèi)。 在選型好電機(jī)之后可對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行選型，伺服驅(qū)動(dòng)器主要是從功能，動(dòng)態(tài)響應(yīng)，性能指標(biāo)方面考慮它的選型。配置能符合要求的驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng).所有組件必須配套.伺服驅(qū)動(dòng)器原理基本電路如圖3所示，它由4個(gè)主要部分組成，分別是:1整流部分，把交流電壓變?yōu)橹绷麟妷?2濾波部分，把脈動(dòng)較大的交流電進(jìn)行濾波變成比較平滑的直流電;3逆變部分，把直流電又轉(zhuǎn)換成三相交流

13、電，這種逆變電路一般是利用功率開(kāi)關(guān)元件按照控制電路的驅(qū)動(dòng)、輸出脈沖寬度被調(diào)制的PWM波，或者正弦脈寬調(diào)制SPWM波，當(dāng)這種波形的電壓加到負(fù)載上時(shí)，由于負(fù)載電感作用，使電流連續(xù)化，變成接近正弦形波的電流波形;4控制電路是用來(lái)產(chǎn)生輸出逆變橋所需要的各驅(qū)動(dòng)信號(hào)，這些信號(hào)是受外部指令決定的，有頻率、頻率上升下降速率、外部通斷控制以及變頻器內(nèi)部各種各樣的保護(hù)和反饋信號(hào)的綜合控制等。PLC伺服控制器PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類(lèi)。開(kāi)關(guān)量的邏輯控制模擬量控制運(yùn)動(dòng)控制過(guò)程控制數(shù)據(jù)處理通信及聯(lián)網(wǎng)PLC

14、發(fā)展到今天其功能己經(jīng)非常強(qiáng)大，大中小型各廠家均非常多，而應(yīng)用在伺服控制領(lǐng)域的PLC必須是專(zhuān)用于運(yùn)動(dòng)控制的，其性能比一般PLC有很大區(qū)別。其選擇應(yīng)盡量考慮功能強(qiáng)大及易用性。任務(wù)實(shí)施與評(píng)價(jià)首先是電機(jī)要能驅(qū)動(dòng)機(jī)械,扭矩達(dá)到1Nm,額定轉(zhuǎn)速達(dá)到6000轉(zhuǎn),符合此技術(shù)數(shù)據(jù),選用1FK7032-5AK71-1LA0 西門(mén)子高性能同步伺服電機(jī),并帶編碼器能實(shí)現(xiàn)定位.為了能使雙軸電機(jī)能達(dá)到額定的性能,選用雙電機(jī)模塊6SL3120-2TE13-0AA3,為電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊工作穩(wěn)定并使制動(dòng)能量能回饋電網(wǎng),選用整流模塊6SL3130-7TE21-6AA3,要實(shí)現(xiàn)伺服的多軸控制,選項(xiàng)用S120控制模塊.控制系統(tǒng)中,要實(shí)現(xiàn)

15、高性能的同步,定位計(jì)算及處理選用控制器315T-CPU。在伺服系統(tǒng)中,每個(gè)系統(tǒng)組件均至關(guān)重要,與最后的技術(shù)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)息息相關(guān). 1、伺服電動(dòng)機(jī)組成伺服電機(jī)：是在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)?？墒箍刂扑俣?位置精度非常準(zhǔn)確。將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象,以永磁式伺服電機(jī)最為常用：伺服電機(jī)實(shí)驗(yàn)室西門(mén)子1FK7永磁同步伺服電機(jī)編碼器: 外置式編碼器實(shí)驗(yàn)室西門(mén)子集成內(nèi)置式編碼器根據(jù)檢測(cè)原理，編碼器可分為光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號(hào)輸出形式，可分為增量式、絕對(duì)式以及混合式三種。伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器實(shí)驗(yàn)室西門(mén)子S120伺服驅(qū)動(dòng)器伺服驅(qū)動(dòng)器是用來(lái)控制伺服電機(jī)的一種控制器，

16、其作用類(lèi)似于變頻器作用于普通交流馬達(dá)。功率驅(qū)動(dòng)單元首先通過(guò)三相全橋整流電路對(duì)輸入的三相電或者市電進(jìn)行整流，得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過(guò)整流好的三相電或市電，再通過(guò)三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來(lái)驅(qū)動(dòng)三相永磁式同步交流伺服電機(jī)。功率驅(qū)動(dòng)單元的整個(gè)過(guò)程可以簡(jiǎn)單的說(shuō)就是AC-DC-AC的過(guò)程。整流單元（AC-DC）主要的拓?fù)潆娐肥侨嗳珮虿豢卣麟娐愤\(yùn)動(dòng)控制器運(yùn)動(dòng)控制器實(shí)驗(yàn)室西門(mén)子T-CPU伺服控制器四、 任務(wù)3: 硬件電路連接任務(wù)引入與分析在伺服系統(tǒng)中,每個(gè)系統(tǒng)組件均至關(guān)重要,但是只有各個(gè)功能組件正確地連接起來(lái),才能使系統(tǒng)有效的運(yùn)行.如下圖所示為系統(tǒng)的主要部件的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。除了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)還有附加配套設(shè)備，

17、如下圖所示為典型配套設(shè)備，可據(jù)需要選用相適應(yīng)的組件。T配電變壓器；     QF斷路器，用于安全跳閘斷開(kāi)電網(wǎng)；    KM接觸器，用于日常操作通斷和電網(wǎng)掉電再來(lái)電時(shí)變頻器不發(fā)生自啟動(dòng)；    FIL1進(jìn)線(xiàn)側(cè)無(wú)線(xiàn)電干擾抑制電抗器，用于減少變頻器對(duì)外界的無(wú)線(xiàn)電干擾；    1ACL電源側(cè)交流電抗器，用于改善輸入電流波形、提高整流器和電解濾波電容壽命、減少不良輸入電流波形對(duì)外界電網(wǎng)的干擾、協(xié)調(diào)同一電源網(wǎng)上有晶閘管等變換器造成的波形影響、減少功率切換和三相不平衡的影響，因此

18、也叫電源協(xié)調(diào)電抗器，在要求高的場(chǎng)合該電抗器便進(jìn)一步改為較復(fù)雜的電力質(zhì)量濾波單元；    DCL直流電抗器，用于改善電容濾波(當(dāng)前電壓型變頻調(diào)速器主要濾波方式是電容濾波)造成的輸入電流波形畸變和改善功率因數(shù)、減少和防止因沖擊電流造成整流橋損壞和電容過(guò)熱，當(dāng)電源變壓器和輸電線(xiàn)(圖中的符號(hào)DLC應(yīng)改為DCL)綜合內(nèi)阻小時(shí)(變壓器容量大于電機(jī)容量10倍以上時(shí))、電網(wǎng)瞬變頻繁時(shí)都需要使用直流電抗器。    BD制動(dòng)單元，當(dāng)變頻器降低頻率使電機(jī)急劇減速、或重力負(fù)載使電機(jī)處于發(fā)電運(yùn)行時(shí)，電機(jī)制動(dòng)的反饋能量使變頻器直流母線(xiàn)電壓升高到一定程度就會(huì)開(kāi)啟該

19、制動(dòng)單元，使能量消耗在制動(dòng)電阻上；    DBR制動(dòng)電阻，消耗制動(dòng)時(shí)電機(jī)能量的電阻；    2ACL輸出側(cè)交流電抗器，變頻器輸出是脈沖寬度調(diào)制的電壓波(PWM波)它是前后沿很陡的一聯(lián)串脈沖方波，存在豐富的諧波，這些諧波有害于電機(jī)和負(fù)載的壽命(典型的是電機(jī)繞阻匝間瞬變電壓dv/dt過(guò)高，造成匝間擊穿)，以及對(duì)周?chē)娖鞲蓴_；當(dāng)負(fù)載端電容分量大時(shí)，造成變頻器的開(kāi)關(guān)器件流過(guò)大的沖擊電流，會(huì)損壞開(kāi)關(guān)器件。使用輸出側(cè)交流電抗器可進(jìn)行平滑濾波，減少瞬變電壓dv/dt的影響，并求得以下的改善：降低了電機(jī)的噪音；降低了輸出高次諧波造成的漏電流；減少了干

20、擾；保護(hù)了變頻器內(nèi)部的功率開(kāi)關(guān)器件。延長(zhǎng)了電機(jī)的絕緣壽命。    FIL2輸出側(cè)無(wú)線(xiàn)電干擾抑制電抗器，對(duì)輸出布線(xiàn)距離>20m時(shí)尤其需安裝；    JR熱過(guò)載繼電器，用于防止長(zhǎng)時(shí)間過(guò)電流造成電機(jī)損壞。任務(wù)實(shí)施與評(píng)價(jià)連接PLC與HMI，PLC與編程計(jì)算機(jī)，均屬于網(wǎng)絡(luò)通訊通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)電纜連接；連接PLC與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接專(zhuān)用于運(yùn)動(dòng)控制.連接伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源與伺服電機(jī)。主回路接線(xiàn)圖練一練：請(qǐng)按以上圖樣，補(bǔ)充完整伺服電機(jī)控制系統(tǒng)電氣原理圖。五、 任務(wù)4:軟件設(shè)計(jì).任務(wù)引入與分析所有工藝執(zhí)行都依賴(lài)于它給

21、出的控制任務(wù)，而程序軟件設(shè)計(jì)就是完成這些控制任務(wù)的載體。軟件結(jié)構(gòu)：線(xiàn)性編程與結(jié)構(gòu)化編程可以在主程序中寫(xiě)入整個(gè)用戶(hù)程序(線(xiàn)性編程)。只有在給CPU編寫(xiě)簡(jiǎn)單程序、并要求極少存儲(chǔ)器時(shí)才可行。將復(fù)雜自動(dòng)化任務(wù)分割成反映過(guò)程技術(shù)功能或可多次處理的小任務(wù)，可以更易于控制復(fù)雜任務(wù)。這些任務(wù)以相應(yīng)的程序段表示，稱(chēng)為塊(結(jié)構(gòu)化編程)。 創(chuàng)建塊的固定次序如下： 從上到下創(chuàng)建塊，因此可以從塊的頂行開(kāi)始。 調(diào)用的每個(gè)塊必須已經(jīng)存在，即在一行塊內(nèi)，創(chuàng)建塊的次序?yàn)閺挠业阶蟆?最后要?jiǎng)?chuàng)建的塊是OB1。在圖中所示的實(shí)例中應(yīng)用這些規(guī)則，則可以按下列順序創(chuàng)建塊：FC1 > FB1 +背景數(shù)據(jù)塊1 > DB1 >

22、 SFC1 > FB2 +背景數(shù)據(jù)塊2 > OB1PLC常用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言簡(jiǎn)介，可編程控制器程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言: 在可編程控制器中有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,它們是梯形圖語(yǔ)言、布爾助記符語(yǔ)言、功能表圖語(yǔ)言、功能模塊圖語(yǔ)言及結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述語(yǔ)言等。梯形圖語(yǔ)言和布爾助記符語(yǔ)言是基本程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它通常由一系列指令組成，用這些指令可以完成大多數(shù)簡(jiǎn)單的控制功能，例如，代替繼電器、計(jì)數(shù)器、計(jì)時(shí)器完成順序控制和邏輯控制等，通過(guò)擴(kuò)展或增強(qiáng)指令集，它們也能執(zhí)行其它的基本操作。功能表圖語(yǔ)言和語(yǔ)句描述語(yǔ)言是高級(jí)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它可根據(jù)需要去執(zhí)行更有效的操作，例如，模擬量的控制，數(shù)據(jù)的操縱，報(bào)表的報(bào)印和其他基本程序設(shè)計(jì)語(yǔ)

23、言無(wú)法完成的功能。功能模塊圖語(yǔ)言采用功能模塊圖的形式，通過(guò)軟連接的方式完成所要求的控制功能，它不僅在可編程序控制器中得到了廣泛的應(yīng)用，在集散控制系統(tǒng)的編程和組態(tài)時(shí)也常常被采用，由于它具有連接方便、操作簡(jiǎn)單、易于掌握等特點(diǎn)，為廣大工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用人員所喜愛(ài)。 根據(jù)可編程器應(yīng)用范圍，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可以組合使用，常用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是：梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 、 布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（語(yǔ)句表）、功能表圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 、功能模塊圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、 結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、 梯形圖與結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、 布爾助記符與功能表圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、 布爾助記符與結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。下面介紹兩種使用最廣泛

24、的設(shè)計(jì)語(yǔ)言：、梯形圖（Ladder Diagram）程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用梯形圖的圖形符號(hào)來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。采用梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，程序采用梯形圖的形式描述。這種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言采用因果關(guān)系來(lái)描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果。每個(gè)梯級(jí)是一個(gè)因果關(guān)系。在梯級(jí)中，描述事件發(fā)生的條件表示在左面，事件發(fā)生的結(jié)果表示在后面。梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是最常用的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。它來(lái)源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對(duì)繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉，因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來(lái)的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應(yīng)用。 梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特點(diǎn)是： （）與電氣操作原理圖相對(duì)

25、應(yīng)，具有直觀性和對(duì)應(yīng)性； （）與原有繼電器邏輯控制技術(shù)相一致，對(duì)電氣技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，易于撐握和學(xué)習(xí)； （）與原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的不同點(diǎn)是，梯形圖中的能流（Power FLow）不是實(shí)際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實(shí)際存在的繼電器，因此，應(yīng)用時(shí)，需與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的有關(guān)概念區(qū)別對(duì)待； （）與布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，便于相互的轉(zhuǎn)換和程序的檢查。 、布爾助記符（Boolean Mnemonic）程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用布爾助記符來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)中的匯編語(yǔ)言非常相似，采用布爾助記符來(lái)表示操作功能。 布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言具有下列特點(diǎn)：（）采用助記符來(lái)表示操作功能，具有容易記憶，便于撐握的特點(diǎn)；（）在編程器的鍵盤(pán)上采用助記符表示，具有便于操作的特