單元四 搬運(yùn)工作站外圍控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成主講教師：汪勵(lì)單元四 搬運(yùn)工作站外圍控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電工作任務(wù)描述:應(yīng)用PLC控制機(jī)器人搬運(yùn)工作站變頻器的運(yùn)行。學(xué)習(xí)目標(biāo):通過(guò)本任務(wù)學(xué)習(xí)，應(yīng)能：1.掌握光電傳感器的工作原理與連接要求。2.掌握變頻器的工作原理及使用方法。3.掌握PLC控制變頻器運(yùn)行的硬件與軟件設(shè)計(jì)。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電 PLC是工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工作站的核心控制設(shè)備，除此以外，外圍控制設(shè)備還有檢測(cè)工件的傳感器、控制輸送線運(yùn)行的變頻器等設(shè)備。知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 工業(yè)機(jī)器

2、人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 傳感器種類(lèi)繁多，例如光電傳感器、光纖傳感器、位移傳感器、視覺(jué)傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、超聲波傳感器等等，每種傳感器都有自身的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。 在工業(yè)機(jī)器人工作站中大量使用光電傳感器、光纖傳感器，用于工件有無(wú)的檢測(cè)、設(shè)備運(yùn)行中位置的檢測(cè)等。光電傳感器、光纖傳感器以其無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)機(jī)械碰撞、響應(yīng)速度快、控制精度高等特點(diǎn)在工業(yè)控制裝置和機(jī)器人中得到了廣泛的應(yīng)用。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 1 1光電傳感器的工作原理光電傳感器的工作原理光電傳感器是利用光的各種性

3、質(zhì)，檢測(cè)物體的有無(wú)或表面狀態(tài)的變化，若輸出形式為開(kāi)關(guān)量，稱(chēng)之為光電式接近開(kāi)關(guān)，也簡(jiǎn)稱(chēng)為光電傳感器。光電傳感器主要由光發(fā)射器（投光器）、光接收器（受光器）和檢測(cè)電路構(gòu)成。如果光發(fā)射器發(fā)射的光線因被檢測(cè)物體不同而被遮掩或反射，到達(dá)光接收器的光將會(huì)發(fā)生變化。光接收器的敏感元件將檢測(cè)出這種變化，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行輸出。大多使用可視光和紅外光。光纖傳感器是一種放大器與敏感元件分離型的光電傳感器。光纖傳感器把發(fā)光器發(fā)出的光用光纖引導(dǎo)到檢測(cè)點(diǎn)，再把檢測(cè)到的光信號(hào)用光纖引導(dǎo)到光接收器就組成了光纖傳感器。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 1 1光電傳感

4、器的工作原理光電傳感器的工作原理光纖傳感器具有抗電磁干擾，可工作于惡劣環(huán)境，傳輸距離遠(yuǎn)，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，此外，由于光纖頭具有較小的體積，所以可以安裝在很小空間的地方。光纖傳感器放大器的靈敏度調(diào)節(jié)范圍較大，當(dāng)光纖傳感器靈敏度調(diào)得較小時(shí)，反射性較差的黑色物體，光電探測(cè)器無(wú)法接收到其反射信號(hào)，而反射性較好的白色物體，光電探測(cè)器就可以接收到反射信號(hào)。反之，若調(diào)高光纖傳感器靈敏度，則即使對(duì)反射性較差的黑色物體，光電探測(cè)器也可以接收到反射信號(hào)。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2光電傳感器的分類(lèi)光電傳感器的分類(lèi)按照檢測(cè)方式分類(lèi)，光電傳感器主

5、要分為對(duì)射型、回歸反射型、擴(kuò)散反射型三大類(lèi)。(1) 對(duì)射型對(duì)射型光電傳感器的投光器與受光器分開(kāi)安裝，為了使投光器發(fā)出的光能進(jìn)入受光器，投光器與受光器對(duì)向設(shè)置。如果被檢測(cè)物體進(jìn)入投光器和受光器之間遮蔽了光線，進(jìn)入受光器的光量將減少。根據(jù)這種光的變化，便可進(jìn)行檢測(cè)。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2光電傳感器的分類(lèi)光電傳感器的分類(lèi)對(duì)射型對(duì)射型光電傳感器工作原理如圖所示。當(dāng)光路中無(wú)物體遮擋時(shí)，受光器能接受投光器發(fā)出的光能，傳感器輸出OFF（或ON）；當(dāng)光路中有物體遮擋時(shí)，受光器接受不到或接受很少投光器發(fā)出的光能，傳感器輸出信號(hào)發(fā)生反轉(zhuǎn)

6、，由OFF（或ON）反轉(zhuǎn)為ON（或OFF），由此可以檢測(cè)光路中有無(wú)物體。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2光電傳感器的分類(lèi)光電傳感器的分類(lèi)(1) 對(duì)射型對(duì)射型光電傳感器的特點(diǎn)：1) 動(dòng)作的穩(wěn)定度高，檢測(cè)距離長(zhǎng)（數(shù)cm數(shù)10m）；2) 即使檢測(cè)物體的通過(guò)線路變化，檢測(cè)狀態(tài)也不變；3) 檢測(cè)物體的光澤、顏色、傾斜等的影響很少；對(duì)射型光電傳感器的應(yīng)用如圖所示。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2光電傳感器的分類(lèi)光電傳感器的分類(lèi)(2) 回歸反射型回歸反射型光電傳感器的投光器

7、與受光器裝在同一個(gè)機(jī)殼里，通常投光器發(fā)出的光線將反射到相對(duì)設(shè)置的反射板上，回到受光器。如果檢測(cè)物體遮蔽光線，進(jìn)入受光器的光量將減少。根據(jù)這種光的變化，便可進(jìn)行檢測(cè)。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2光電傳感器的分類(lèi)光電傳感器的分類(lèi)(2) 回歸反射型回歸反射型光電傳感器工作原理如圖所示。當(dāng)光路中無(wú)物體遮擋時(shí)，投光器發(fā)出的光通量被反射板全部反射到受光器，傳感器輸出OFF（或ON）；當(dāng)光路中有物體遮擋時(shí)，受光器接受不到或接受很少反射板反射的的光能，傳感器輸出信號(hào)發(fā)生反轉(zhuǎn)，由OFF（或ON）反轉(zhuǎn)為ON（或OFF），由此可以檢測(cè)光路中有無(wú)

8、物體。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2光電傳感器的分類(lèi)光電傳感器的分類(lèi)(2) 回歸反射型回歸反射型光電傳感器的特點(diǎn)：1) 檢測(cè)距離為數(shù)cm數(shù)m；2) 布線.光軸調(diào)整方便；3) 檢測(cè)物體的顏色、傾斜等的影響很少；4) 光線通過(guò)檢測(cè)物體2次，所以適合透明體的檢測(cè)；回歸反射型光電傳感器的應(yīng)用如圖所示。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2光電傳感器的分類(lèi)光電傳感器的分類(lèi)(3) 擴(kuò)散反射型擴(kuò)散反射型又稱(chēng)為漫射型。擴(kuò)散反射型光電傳感器的投光器與受光器也是裝在同一個(gè)機(jī)殼里，但不

9、需要反射板。通常光線不會(huì)返回受光部，如果投光器發(fā)出的光線碰到檢測(cè)物體，檢測(cè)物體反射的光線將進(jìn)入受光器，受光量將增加。根據(jù)這種光的變化，便可進(jìn)行檢測(cè)。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2光電傳感器的分類(lèi)光電傳感器的分類(lèi)(3) 擴(kuò)散反射型擴(kuò)散反射型光電傳感器工作原理如圖所示。當(dāng)傳感器前方一定距離內(nèi)沒(méi)有物體時(shí)，沒(méi)有光被反射到受光器，傳感器輸出OFF（或ON）；反之當(dāng)傳感器的前方一定距離內(nèi)出現(xiàn)物體，只要反射回來(lái)的光強(qiáng)度足夠，受光器接收到足夠的漫射光，傳感器輸出信號(hào)發(fā)生反轉(zhuǎn)，由OFF（或ON）反轉(zhuǎn)為ON（或OFF）。由此可以檢測(cè)傳感器前方有

10、無(wú)物體。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2光電傳感器的分類(lèi)光電傳感器的分類(lèi)(3) 擴(kuò)散反射型擴(kuò)散反射型光電傳感器的特點(diǎn)：1) 檢測(cè)距離為數(shù)cm數(shù)m；2) 便于安裝調(diào)整；3) 在檢測(cè)物體的表面狀態(tài)（顏色、凹凸）中光的反射光量會(huì)變化，檢測(cè)穩(wěn)定性也變化；擴(kuò)散反射型光電傳感器的應(yīng)用如圖所示。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2光電傳感器的分類(lèi)光電傳感器的分類(lèi)(4) 限定反射型限定反射型光電傳感器與擴(kuò)散反射型一樣，投光器和受光器置于一體。由發(fā)射器發(fā)出光信號(hào)，并在限定范圍內(nèi)由接

11、收器接受被檢物反射的光，并引起光電傳感器動(dòng)作，輸出開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。如圖所示，呈正反射光結(jié)構(gòu),檢測(cè)距離限定于某個(gè)范圍，不易受到背景物體的干擾。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2光電傳感器的分類(lèi)光電傳感器的分類(lèi)(4) 限定反射型限定反射型光電傳感器的特點(diǎn)：1) 可檢測(cè)微妙的段差；2) 限定與傳感器的距離，只在該范圍內(nèi)有檢測(cè)物體時(shí)進(jìn)行檢測(cè)；3) 不易受檢測(cè)物體的顏色的影響；4) 不易受檢測(cè)物體的光澤、傾斜的影響；限定反射型光電傳感器的應(yīng)用如圖所示。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)

12、備 2 2光電傳感器的分類(lèi)光電傳感器的分類(lèi)(5) 距離設(shè)定型距離設(shè)定型光電傳感器在檢測(cè)方式和前面介紹的反射型光電傳感器一樣，但是受光素子是PSD（位置檢測(cè)元件），PSD上的光點(diǎn)的位置決定輸出，而不是光量。如圖所示，PSD上的光點(diǎn)位置變化其阻值也發(fā)生變化，當(dāng)PSD阻值達(dá)到門(mén)檻值時(shí)，輸出發(fā)生反轉(zhuǎn)。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2光電傳感器的分類(lèi)光電傳感器的分類(lèi)(5) 距離設(shè)定型距離設(shè)定型光電傳感器具有BGS和FGS兩種功能。BGS具有不會(huì)對(duì)比設(shè)定距離更遠(yuǎn)的背景進(jìn)行檢測(cè)的功能；FGS具有不會(huì)對(duì)比設(shè)定距離更近的物體，以及回到受光器的光

13、量少于規(guī)定的物體進(jìn)行檢測(cè)的功能。回到受光器光量少的物體是指檢測(cè)物體的反射率極低，比黑畫(huà)紙更黑的物體；反射光幾乎都回到投光側(cè)，如鏡子等物體；反射光量大，但向隨機(jī)方向發(fā)散，有凹凸的光澤面等物體。有些情況下，根據(jù)檢測(cè)物體的移動(dòng)，有時(shí)反射光會(huì)暫時(shí)回到受光側(cè)，所以需要通過(guò)OFF延遲定時(shí)器來(lái)防止高速顫動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2光電傳感器的分類(lèi)光電傳感器的分類(lèi)距離設(shè)定型光電傳感器的特點(diǎn)：1) 可對(duì)微小的段差進(jìn)行檢測(cè)；2) 不易受檢測(cè)物體的顏色影響；3) 不易受背景物體的影響；4) 有時(shí)會(huì)受檢測(cè)物體的斑點(diǎn)影響；距離設(shè)定型光電傳感器的

14、應(yīng)用如圖所示。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3光電傳感器的技術(shù)參數(shù)光電傳感器的技術(shù)參數(shù)(1) 檢測(cè)距離：指被檢測(cè)物體按一定方式移動(dòng)，當(dāng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)測(cè)得的基準(zhǔn)位置（光電開(kāi)關(guān)的感應(yīng)表面）到檢測(cè)面的空間距離。(2) 額定動(dòng)作距離：指接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作距離的標(biāo)稱(chēng)值。(3) 回差距離：指動(dòng)作距離與復(fù)位距離之間的絕對(duì)值。(4) 響應(yīng)頻率：指在規(guī)定的ls的時(shí)間間隔內(nèi)，允許光電開(kāi)關(guān)動(dòng)作循環(huán)的次數(shù)。(5) 輸出狀態(tài)：分常開(kāi)和常閉。當(dāng)無(wú)檢測(cè)物體時(shí)，常開(kāi)型的光電開(kāi)關(guān)所接通的負(fù)載由于光電開(kāi)關(guān)內(nèi)部的輸出晶體管的截止而不工作；當(dāng)檢測(cè)到物體時(shí)，晶體管導(dǎo)通，負(fù)載得電

15、工作。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3光電傳感器的技術(shù)參數(shù)光電傳感器的技術(shù)參數(shù)(6) 檢測(cè)方式：根據(jù)光電開(kāi)關(guān)在檢測(cè)物體時(shí)發(fā)射器所發(fā)出的光線被折回到接收器的途徑的不同，可分為對(duì)射型、反射型、漫反射型等。(7) 輸出形式：有NPN、PNP型；二線、三線、四線制；常開(kāi)/常閉輸出。在選擇光電傳感器時(shí)，要充分考慮檢測(cè)對(duì)象的材質(zhì)屬性、檢測(cè)距離、對(duì)象的大小、供電類(lèi)型、輸出類(lèi)型、檢測(cè)對(duì)象的前景或背景是否要抑制等。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 4 4光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用光

16、電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工作站所搬運(yùn)的工件為有機(jī)玻璃，尺寸3802705，透明。傳送帶工件上料檢測(cè)、落料臺(tái)工件檢測(cè)、平面?zhèn)}庫(kù)料滿檢測(cè)的檢測(cè)距離分別為15mm（正面檢測(cè)）、32mm(側(cè)面檢測(cè)）、20mm(側(cè)面檢測(cè)）。用于檢測(cè)物體有無(wú)的傳感器有很多種類(lèi)，如超聲波傳感器、電感式接近開(kāi)關(guān)、電容式接近開(kāi)關(guān)等。超聲波傳感器檢測(cè)距離遠(yuǎn)，但價(jià)格昂貴，并且反射型超時(shí)波傳感器還存在檢測(cè)盲區(qū)；電感式接近開(kāi)關(guān)只能檢測(cè)金屬材質(zhì)的物體。電容式接近開(kāi)關(guān)可用于傳送帶工件上料檢測(cè)、落料臺(tái)工件檢測(cè)，不適合用平面?zhèn)}庫(kù)料滿檢測(cè)。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)

17、準(zhǔn)備 4 4光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用搬運(yùn)工作站傳送帶工件的上料檢測(cè)、落料臺(tái)的工件檢測(cè)，選擇的是歐姆龍E3Z-LS63距離設(shè)定型光電傳感器，平面?zhèn)}庫(kù)料滿檢測(cè)選擇的是歐姆龍E3X-NA11通用型光纖傳感器。(1) E3Z-LS63光電傳感器E3Z-LS63光電傳感器的實(shí)物外形如圖所示。傳感器的正面是投光器和受光器；傳感器上面是調(diào)節(jié)面板。a） 光電傳感器外形 b） 調(diào)節(jié)面板工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 4 4光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用(1) E3Z-LS63光電傳感器

18、動(dòng)作選擇開(kāi)關(guān)：用于選擇受光動(dòng)作模式（Light）或遮光動(dòng)作模式（Drag）。開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)至“L”側(cè)，則進(jìn)入檢測(cè)到工件輸出為ON模式；開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)至“D”側(cè)，則進(jìn)入檢測(cè)到工件輸出為OFF模式。距離設(shè)定旋鈕：用于調(diào)整檢測(cè)距離。調(diào)整的方法是，首先向“min”方向?qū)⒕嚯x調(diào)節(jié)器充分旋到最小檢測(cè)距離，然后將工件放入輸送線且靠近傳感器一側(cè)，向“max”方向逐步旋轉(zhuǎn)距離調(diào)節(jié)器，直到傳感器動(dòng)作，這是近點(diǎn)；再將工件推向遠(yuǎn)離傳感器一側(cè)，繼續(xù)向“max”方向進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)距離調(diào)節(jié)器，使傳感器再次動(dòng)作，一旦動(dòng)作，反方向旋轉(zhuǎn)距離調(diào)節(jié)器直到傳感器復(fù)位，這是遠(yuǎn)點(diǎn)。近點(diǎn)與遠(yuǎn)點(diǎn)之間的中點(diǎn)為穩(wěn)定檢測(cè)物體的最佳位置。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)

19、機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 4 4光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用(1) E3Z-LS63光電傳感器E3Z-LS63光電傳感器主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表。檢測(cè)模式切換檢測(cè)模式切換根據(jù)根據(jù)BGS/FGS轉(zhuǎn)換方式，可以對(duì)應(yīng)各種各樣的檢測(cè)物體轉(zhuǎn)換方式，可以對(duì)應(yīng)各種各樣的檢測(cè)物體/背景的背景的結(jié)合。結(jié)合。BGS機(jī)能：開(kāi)放或者連接機(jī)能：開(kāi)放或者連接GNDFGS機(jī)能：連接機(jī)能：連接Vcc設(shè)定距離范圍設(shè)定距離范圍20mm80mm 檢測(cè)距離范圍檢測(cè)距離范圍BGS2mm設(shè)定距離FGS設(shè)定距離80mm以上控制輸出控制輸出負(fù)載電源電壓DC26.4V以下，負(fù)載電

20、流100mA以下（殘留電壓1V以下），集電極開(kāi)路輸出NPN，入光時(shí)ON/遮光時(shí)ON開(kāi)關(guān)切換模式保護(hù)電路保護(hù)電路電源反向連接保護(hù)、輸出短路保護(hù)、防止相互干擾功能工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 4 4光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用(1) E3Z-LS63光電傳感器如圖所示，為E3Z-LS63光電傳感器工作原理框圖。搬運(yùn)工作站傳送帶工件的上料檢測(cè)、落料臺(tái)的工件檢測(cè)光電傳感器分別采用FGS（粉色線接高電平）、BGS（粉色線不接或者接0V）接法。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感

21、器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 4 4光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用(2) E3X-NA11光纖傳感器E3Z-NA11光纖傳感器由光纖檢測(cè)頭、光纖放大器兩部分組成，放大器和光纖檢測(cè)頭是分離的兩個(gè)部分，光纖檢測(cè)探頭的尾部連接二根光纖，一根傳送發(fā)射光、一根傳送反射光，二根掛光纖分別插入放大器的兩個(gè)光纖孔中。E3Z-NA11光纖傳感器為反射型光纖傳感器，光纖傳感器組件及示意圖如圖1、2所示。圖1圖2工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 4 4光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用(2) E3X-NA

22、11光纖傳感器E3X-NA11光纖傳感器主要主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表。電源電壓電源電壓DC1224V10 脈動(dòng)脈動(dòng)10以下以下消耗電流消耗電流40mA以下控制輸出控制輸出NPN集電極開(kāi)路輸出型負(fù)載電流50mA以下（剩余電壓1V以下）入光時(shí)ON/遮光時(shí)ON 開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換式響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間動(dòng)作、復(fù)位：各200s以下，連接配置8臺(tái)以上時(shí)，為 350s以下靈敏度調(diào)靈敏度調(diào)8回轉(zhuǎn)無(wú)終端旋鈕（帶指示器）保護(hù)回路保護(hù)回路電源逆向連接保護(hù)、輸出短路保護(hù)定時(shí)功能定時(shí)功能無(wú)定時(shí)器、OFF延時(shí)定時(shí)器：40ms固定連接方式連接方式導(dǎo)線引出式（標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)線長(zhǎng)2m）工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的

23、選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 4 4光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用(2) E3X-NA11光纖傳感器放大器單元E3X-NA11光纖傳感器放大器單元的俯視圖如圖所示。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 4 4光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用(2) E3X-NA11光纖傳感器放大器單元 8旋轉(zhuǎn)靈敏度高速旋鈕：可以對(duì)放大器靈敏度進(jìn)行調(diào)節(jié)（順時(shí)針旋轉(zhuǎn)靈敏度增大），調(diào)節(jié)時(shí)，會(huì)看到“入光量顯示燈”發(fā)光的變化。當(dāng)傳感器檢測(cè)到工件時(shí)，“動(dòng)作顯示燈”會(huì)亮，提示檢測(cè)到物料。動(dòng)作狀態(tài)切換開(kāi)關(guān)：用于選擇受光動(dòng)作

24、模式（Light）還是遮光動(dòng)作模式（Drag），即開(kāi)關(guān)撥至“L”側(cè)，則檢測(cè)到工件輸出為ON模式，開(kāi)關(guān)撥至“D”側(cè)，則檢測(cè)到工件輸出為OFF模式。定時(shí)開(kāi)關(guān)：用于設(shè)定對(duì)信號(hào)輸出是否延時(shí)。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 4 4光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用(2) E3X-NA11光纖傳感器2) 光纖檢測(cè)探頭 光纖檢測(cè)探頭選用的是歐姆龍E32-D21，安裝方式螺紋型，檢測(cè)方式反射型，檢出方向直線，檢測(cè)距離80mm，如圖所示。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電一、光電傳感器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)

25、準(zhǔn)備 4 4光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用光電傳感器在搬運(yùn)工作站中的應(yīng)用(3) 傳感器與PLC的連接工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工作站中使用的光電傳感器與光纖傳感器，選擇的都是NPN型集電極開(kāi)路輸出，三線制。與CP1L PLC輸入端的連接如圖所示。COM0.060.070.08+-1棕3黑2藍(lán)4粉B1+24V0V上料檢測(cè)落料臺(tái)工件檢測(cè)倉(cāng)庫(kù)料滿檢測(cè)(光纖傳感器)+-1棕3黑2藍(lán)4粉B2+-1棕3黑2藍(lán)B3CP1L-M40DR-D數(shù)字量輸入部分0.00-0.11（0CH)工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 1 1負(fù)載特性的類(lèi)型負(fù)載特性的類(lèi)型恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載恒轉(zhuǎn)矩負(fù)

26、載的特點(diǎn)是負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL與轉(zhuǎn)速n無(wú)關(guān)，任何轉(zhuǎn)速下TL總保持恒定或基本恒定。例如傳送帶、攪拌機(jī)，擠壓機(jī)等摩擦類(lèi)負(fù)載以及吊車(chē)、提升機(jī)等位能負(fù)載都屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。變頻器拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)的負(fù)載時(shí)，低速下的轉(zhuǎn)矩要足夠大，并且有足夠的過(guò)載能力。如果需要在低速下穩(wěn)速運(yùn)行，應(yīng)該考慮標(biāo)準(zhǔn)異步電動(dòng)機(jī)的散熱能力，避免電動(dòng)機(jī)的溫升過(guò)高。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 1 1負(fù)載特性的類(lèi)負(fù)載特性的類(lèi)(2) 恒功率負(fù)載機(jī)床主軸和軋機(jī)、造紙機(jī)、塑料薄膜生產(chǎn)線中的卷取機(jī)、開(kāi)卷機(jī)等要求的轉(zhuǎn)矩，大體與轉(zhuǎn)速成反比，這就是所謂的恒功率負(fù)載。負(fù)載的恒功率性質(zhì)應(yīng)該是就一定的速度變化范

27、圍而言的。當(dāng)速度很低時(shí)，受機(jī)械強(qiáng)度的限制，TL不可能無(wú)限增大，在低速下轉(zhuǎn)變?yōu)楹戕D(zhuǎn)矩性質(zhì)。 負(fù)載的恒功率區(qū)和恒轉(zhuǎn)矩區(qū)對(duì)傳動(dòng)方案的選擇有很大的影響。電動(dòng)機(jī)在恒磁通調(diào)速時(shí)，最大容許輸出轉(zhuǎn)矩不變，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；而在弱磁調(diào)速時(shí)，最大容許輸出轉(zhuǎn)矩與速度成反比，屬于恒功率調(diào)速。如果電動(dòng)機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速的范圍與負(fù)載的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率范圍相一致時(shí)，即所謂“匹配”的情況下，電動(dòng)機(jī)的容量和變頻器的容量均最小。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 1 1負(fù)載特性的類(lèi)負(fù)載特性的類(lèi)(3) 風(fēng)機(jī)類(lèi)負(fù)載在各種風(fēng)機(jī)、水泵、油泵中，隨葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣或液體在一定的速度范圍

28、內(nèi)所產(chǎn)生的阻力大致與速度n的2次方成正比。隨著轉(zhuǎn)速的減小，轉(zhuǎn)速按轉(zhuǎn)速的2次方減小。這種負(fù)載所需的功率與速度的3次方成正比。當(dāng)所需風(fēng)量、流量減小時(shí)，利用變頻器通過(guò)調(diào)速的方式來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量、流量，可以大幅度地節(jié)約電能。由于高速時(shí)所需功率隨轉(zhuǎn)速增長(zhǎng)過(guò)快，與速度的三次方成正比，所以通常不應(yīng)使風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)負(fù)載超工頻運(yùn)行。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2變頻器的選型原則變頻器的選型原則(1) 根據(jù)負(fù)載特性選擇變頻器。(2) 選擇變頻器時(shí)應(yīng)以電機(jī)實(shí)際電流值作為變頻器選擇的依據(jù)，電機(jī)的額定功率只能作為參考。另外應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有高次諧波，會(huì)造成

29、電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率都會(huì)變壞。因此，用變頻器給電動(dòng)機(jī)供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較，電動(dòng)機(jī)的電流增加10%而溫升增加約20%。所以在選擇電動(dòng)機(jī)和變頻器時(shí)，應(yīng)考慮到這種情況，適當(dāng)留有裕量，以防止溫升過(guò)高，影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命。(3) 變頻器與電機(jī)之間的電纜過(guò)長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)該采取措施抑制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響，避免變頻器出力不夠。所以變頻器應(yīng)放大一檔選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2變頻器的選型原則變頻器的選型原則(4) 當(dāng)變頻器用于控制并聯(lián)的幾臺(tái)電機(jī)時(shí)，一定要考慮變頻器到電動(dòng)機(jī)的電纜的長(zhǎng)度總和應(yīng)在變頻器

30、的容許范圍內(nèi)。如果超過(guò)規(guī)定值，要放大一檔或兩檔來(lái)選擇變頻器。另外在此種情況下，變頻器的控制方式只能為V/F控制方式，并且變頻器無(wú)法實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過(guò)流、過(guò)載保護(hù)，此時(shí)需在每臺(tái)電動(dòng)機(jī)上加熔斷器和熱繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。(5) 對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，如高環(huán)境溫度、高開(kāi)關(guān)頻率、高海拔高度等，此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻器需放大一檔選擇。(6) 使用變頻器控制高速電機(jī)時(shí)，由于高速電動(dòng)機(jī)的電抗小，高次諧波會(huì)增加輸出電流值。因此，選擇用于高速電動(dòng)機(jī)的變頻器時(shí)，應(yīng)比普通電動(dòng)機(jī)的變頻器稍大一些。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2變頻器的選型原則變頻器的選

31、型原則(7) 變頻器用于變極電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)充分注意選擇變頻器的容量，使其最大額定電流在變頻器的額定輸出電流以下。另外，在運(yùn)行中進(jìn)行極數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)先停止電動(dòng)機(jī)工作，否則會(huì)造成電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，惡劣時(shí)會(huì)造成變頻器損壞。(8) 驅(qū)動(dòng)防爆電動(dòng)機(jī)時(shí)，變頻器沒(méi)有防爆構(gòu)造，應(yīng)將變頻器設(shè)置在危險(xiǎn)場(chǎng)所之外。(9) 使用變頻器驅(qū)動(dòng)齒輪減速電動(dòng)機(jī)時(shí)，使用范圍受到齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分潤(rùn)滑方式的制約。潤(rùn)滑油潤(rùn)滑時(shí)，在低速范圍內(nèi)沒(méi)有限制；在超過(guò)額定轉(zhuǎn)速以上的高速范圍內(nèi)，有可能發(fā)生潤(rùn)滑油用光的危險(xiǎn)。因此，不要超過(guò)最高轉(zhuǎn)速容許值。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 2 2變頻器的選型原則

32、變頻器的選型原則(10) 對(duì)于壓縮機(jī)、振動(dòng)機(jī)等轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大的負(fù)載和油壓泵等有峰值負(fù)載情況下，如果按照電動(dòng)機(jī)的額定電流或功率值選擇變頻器，有可能發(fā)生因峰值電流使過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作現(xiàn)象。因此，應(yīng)了解工頻運(yùn)行情況，選擇比其最大電流更大的額定輸出電流的變頻器。變頻器驅(qū)動(dòng)潛水泵電動(dòng)機(jī)時(shí)，因?yàn)闈撍秒妱?dòng)機(jī)的額定電流比通常電動(dòng)機(jī)的額定電流大，所以選擇變頻器時(shí)，其額定電流要大于潛水泵電動(dòng)機(jī)的額定電流。(11) 當(dāng)變頻器控制羅茨風(fēng)機(jī)時(shí)，由于其起動(dòng)電流很大，所以選擇變頻器時(shí)一定要注意變頻器的容量是否足夠大。(12) 選擇變頻器時(shí)，一定要注意其防護(hù)等級(jí)是否與現(xiàn)場(chǎng)的情況相匹配。否則現(xiàn)場(chǎng)的灰塵、水汽會(huì)影響變頻器的長(zhǎng)久運(yùn)行。(

33、13) 單相電動(dòng)機(jī)不適用變頻器驅(qū)動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器三菱FR-D700變頻器，是一種小型、高性能變頻器，電源分為三相AC380V和單相AC220V二種類(lèi)型，輸出功率0.1kW7.5kW。FR-D700系列變頻器的外觀和型號(hào)的定義如圖所示。a）外觀 b）型號(hào)定義工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(1) 變頻器接線端子1) 主電路接線端 FR-D7

34、00系列變頻器單相電源的主電路接線圖如圖所示。交流接觸器MC用作變頻器安全保護(hù)的目的，不要通過(guò)此交流接觸器來(lái)啟動(dòng)或停止變頻器，否則可能降低變頻器壽命，MCCB為電源斷路器。主電路接線時(shí)，電源進(jìn)線必須連接至L1、N，絕對(duì)不能接U、V、W，否則會(huì)損壞變頻器。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(1) 變頻器接線端子主電路端子的功能見(jiàn)表。端子記號(hào)端子記號(hào)端子名稱(chēng)端子名稱(chēng)端子功能說(shuō)明端子功能說(shuō)明L1、N交流電源輸入連接工頻電源。U、V、W變頻器輸出連接3相鼠籠電機(jī)。+、PR制動(dòng)電阻器連接

35、在端子+和PR間連接選購(gòu)的制動(dòng)電阻器（FR-ABR、MRS）。（0.1KW、0.2KW不能連接）端子記號(hào)端子記號(hào)端子名稱(chēng)端子名稱(chēng)端子功能說(shuō)明端子功能說(shuō)明+、-制動(dòng)單元連接連接制動(dòng)單元（FR-BU2）、共直流母線變流器（FR-CV）以及高功率因數(shù)變流器（FRHC）。+、P1直流電抗器連接拆下端子+和P1間的短路片，連接直流電抗器。 接地變頻器機(jī)架接地用。必須接大地。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系系列變頻器列變頻器(1) 變頻器接線端子2) 控制電路接線端 FR-D700系列變頻器控制電路接線圖

36、如圖所示。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(1) 變頻器接線端子2) 控制電路接線端 圖中，控制電路端子分為控制輸入、頻率設(shè)定（模擬量輸入）、繼電器輸出（異常輸出）、集電極開(kāi)路輸出（狀態(tài)檢測(cè)）和模擬電壓輸出等五部分區(qū)域，各端子的功能可通過(guò)調(diào)整相關(guān)參數(shù)的值進(jìn)行變更。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器 2) 控制電路接線端種類(lèi)端子編號(hào)端子名稱(chēng)端子功能說(shuō)明接點(diǎn)輸入

37、STF正轉(zhuǎn)啟動(dòng)STF信號(hào)ON時(shí)為正轉(zhuǎn)、OFF時(shí)為停STF、STR信號(hào)同時(shí)ON時(shí)變成停止指令。STR反轉(zhuǎn)啟動(dòng)STR信號(hào)ON時(shí)為反轉(zhuǎn)、OFF時(shí)為停止指令。RHRMRL多段速度選擇用RH、RM和RL信號(hào)的組合可以選擇多段速度SD接點(diǎn)輸入公共端（漏型）（初始設(shè)定）接點(diǎn)輸入端子（漏型邏輯）的公共端子。外部晶體管公共端（源型）源型邏輯時(shí)當(dāng)連接晶體管輸出（即集電極開(kāi)路輸出）、例如可編程控制器（PLC）時(shí)，將晶體管輸出用的外部電源公共端接到該端子時(shí)，可以防止因漏電引起的誤動(dòng)作。DC24V電源公共端DC24V 0.1A電源（端子PC）的公共輸出端子。與端子5及端子SE絕緣。PC外部晶體管公共端（漏型）（初始設(shè)定

38、）漏型邏輯時(shí)當(dāng)連接晶體管輸出（即集電極開(kāi)路輸出）、例如可編程控制器（PLC）時(shí)，將晶體管輸出用的外部電源公共端接到該端子時(shí)，可以防止因漏電引起的誤動(dòng)作。接點(diǎn)輸入公共端（源型）接點(diǎn)輸入端子（源型邏輯）的公共端子。DC24V電源可作為DC24V、0.1A的電源使用。頻率設(shè)定10頻率設(shè)定用電源作為外接頻率設(shè)定（速度設(shè)定）用電位器時(shí)的電源使用。（按照Pr.73 模擬量輸入選擇）2頻率設(shè)定（電壓）如果輸入DC05V （或010V），在5V （10V）時(shí)為最大輸出頻率，輸入輸出成正比。通過(guò)Pr.73 進(jìn)行DC05V（初始設(shè)定）和DC010V輸入的切換操作。4頻率設(shè)定（電流）如果輸入DC420mA （或05

39、V，010V） ，在20mA時(shí)為最大輸出頻率，輸入輸出成正比。只有AU信號(hào)為ON時(shí)端子4的輸入信號(hào)才會(huì)有效（端子2的輸入將無(wú)效）。通過(guò)Pr.267 進(jìn)行420mA（初始設(shè)定）和DC05V、DC010V輸入的切換操作。電壓輸入（05V/010V）時(shí)，請(qǐng)將電壓電流輸入切換開(kāi)關(guān)切換至“V” 。5頻率設(shè)定公共頻率設(shè)定信號(hào)（端子2或4）及端子AM的公共端子。請(qǐng)勿接大地。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器 2) 控制電路接線端種類(lèi)端子記號(hào)端子名稱(chēng)端子功能說(shuō)明繼電器A、B、C繼 電 器 輸

40、出（異常輸出）指示變頻器因保護(hù)功能動(dòng)作時(shí)輸出停止的接點(diǎn)輸出。異常時(shí)：B-C間不導(dǎo)通（A-C間導(dǎo)通），正常時(shí)：B-C間導(dǎo)通（A-C間不導(dǎo)通）。集電極開(kāi)路RUN變頻器正在運(yùn)行變頻器輸出頻率大于或等于啟動(dòng)頻率（初始值0.5Hz）時(shí)為低電平，已停止或正在直流制動(dòng)時(shí)為高電平。低電平表示集電極開(kāi)路輸出用的晶體管處于ON（導(dǎo)通狀態(tài)）。高電平表示處于OFF（不導(dǎo)通狀態(tài)）。SE 集電極開(kāi)路輸出公共端端子RUN的公共端子模擬AM模擬電壓輸出可以從多種監(jiān)示項(xiàng)目中選一種作為輸出。變頻器復(fù)位中不被輸出。輸出信號(hào)與監(jiān)示項(xiàng)目的大小成比例。輸出項(xiàng)目：輸出頻率（初始設(shè)定）工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電

41、二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(2) 控制輸入信號(hào)端的接線方式變頻器控制輸入信號(hào)端的接線方式根據(jù)電源的來(lái)源可分為內(nèi)部電源和外部電源；根據(jù)電流的方向可分為漏型邏輯和源型邏輯。內(nèi)部電源：使用變頻器自身的DC24V電源；外部電源：使用外部DC24V電源供電；漏型邏輯：電流從輸入端子流出；源型邏輯：電流從輸入端子流入。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(2) 控制輸入信號(hào)端的接線方式1) 內(nèi)部電源漏型邏輯 變頻器漏型、源

42、型開(kāi)關(guān)選擇漏型SINK，使用變頻器內(nèi)部電源。接線圖如圖所示。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(2) 控制輸入信號(hào)端的接線方式2) 內(nèi)部電源源型邏輯 變頻器漏型、源型開(kāi)關(guān)選擇源型SOURCE，使用變頻器內(nèi)部電源。接線圖如圖所示。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(2) 控制輸入信號(hào)端的接線方式3) 外部電源漏型邏輯 變頻器漏型、源型開(kāi)關(guān)選擇漏型SINK，使用外部

43、電源。接線圖如圖所示。變頻器的SD端子不能與外部電源的0V端子連接。另外，把端子PC-SD間作為DC24V電源使用時(shí)，變頻器的外部不可以設(shè)置并聯(lián)的電源，可能會(huì)因漏電流而導(dǎo)致誤動(dòng)作。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(2) 控制輸入信號(hào)端的接線方式4) 外部電源源型邏輯 變頻器漏型、源型開(kāi)關(guān)選擇漏型SOURCE，使用外部電源。接線圖如圖所示。變頻器的PC端子不能與外部電源的+24V端子連接。另外，把端子PC-SD間作為DC24V電源使用時(shí)，變頻器的外部不可以設(shè)置并聯(lián)的電源，可能會(huì)

44、因漏電流而導(dǎo)致誤動(dòng)作。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(3) 變頻器操作面板FR-D700變頻器的操作面板如圖所示。 使用操作面板可以對(duì)變頻器運(yùn)行方式、頻率、參數(shù)等進(jìn)行設(shè)定，還可以監(jiān)視變頻器的運(yùn)行狀態(tài)。操作面板的上半部為顯示器，下半部為旋鈕和各種按鍵。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(3) 變頻器操作面板運(yùn)行狀態(tài)顯示顯示功能運(yùn)行模式顯示PU：PU運(yùn)行模式時(shí)亮

45、燈；EXT：外部運(yùn)行模式時(shí)亮燈；NET：網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式時(shí)亮燈監(jiān)視器（4位LED）顯示頻率、參數(shù)編號(hào)等監(jiān)視數(shù)據(jù)單位顯示Hz AHz：顯示頻率時(shí)亮燈；A：顯示電流時(shí)亮燈。（顯示電壓時(shí)熄燈，顯示設(shè)定頻率監(jiān)視時(shí)閃爍。）工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(3) 變頻器操作面板運(yùn)行狀態(tài)顯示顯示功能運(yùn)行狀態(tài)顯示RUN當(dāng)變頻器動(dòng)作中亮燈或者閃爍；其中：亮燈正轉(zhuǎn)運(yùn)行中；緩慢閃爍（1.4秒循環(huán)）反轉(zhuǎn)運(yùn)行中；下列情況下出現(xiàn)快速閃爍（0.2秒循環(huán)）： 按鍵或輸入啟動(dòng)指令都無(wú)法運(yùn)行時(shí) 有啟動(dòng)指令，但頻率指

46、令在啟動(dòng)頻率以下時(shí) 輸入了MRS信號(hào)時(shí)參數(shù)設(shè)定模式顯示PRM參數(shù)設(shè)定模式時(shí)亮燈監(jiān)視器顯示MON監(jiān)視模式時(shí)亮燈工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(3) 變頻器操作面板旋鈕、按鍵功能旋鈕和按鍵功能M旋鈕旋動(dòng)該旋鈕用于變更頻率設(shè)定、參數(shù)的設(shè)定值。按下該旋鈕可顯示以下內(nèi)容。監(jiān)視模式時(shí)的設(shè)定頻率校正時(shí)的當(dāng)前設(shè)定值報(bào)警歷史模式時(shí)的順序模 式 切 換 鍵MODE用于切換各設(shè)定模式。和運(yùn)行模式切換鍵同時(shí)按下也可以用來(lái)切換運(yùn)行模式。長(zhǎng)按此鍵（2秒）可以鎖定操作。設(shè)定確定鍵SET各設(shè)定的確定。此外

47、，當(dāng)運(yùn)行中按此鍵則監(jiān)視器出現(xiàn)“運(yùn)行頻率”、“輸出電流”、“輸出電壓”循環(huán)顯示。運(yùn)行模式切換鍵PU/EXT用于切換PU外部運(yùn)行模式。使用外部運(yùn)行模式（通過(guò)另接的頻率設(shè)定電位器和啟動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)的運(yùn)行）時(shí)請(qǐng)按此鍵，使表示運(yùn)行模式的EXT處于亮燈狀態(tài)。切換至組合模式時(shí)，可同時(shí)按MODE 鍵 0.5秒，或者變更參數(shù)Pr.79。啟動(dòng)指令鍵 RUN在PU模式下，按此鍵啟動(dòng)運(yùn)行。通過(guò)Pr.40 的設(shè)定，可以選擇旋轉(zhuǎn)方向。停 止 運(yùn) 行 鍵STOP/RESET在PU模式下，按此鍵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。保護(hù)功能（嚴(yán)重故障）生效時(shí)，也可以進(jìn)行報(bào)警復(fù)位。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)

48、備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(4) 變頻器的運(yùn)行模式所謂變頻器運(yùn)行模式，是指對(duì)變頻器的啟動(dòng)指令和頻率指令的來(lái)源進(jìn)行指定。一般來(lái)說(shuō)，使用控制電路端子、外部設(shè)置電位器和開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行操作的是“外部運(yùn)行模式”，使用操作面板或參數(shù)單元輸入啟動(dòng)指令、頻率指令的是“PU運(yùn)行模式”，通過(guò)PU接口進(jìn)行RS-485通訊或使用通訊選件的是“網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式（NET運(yùn)行模式）”。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(4) 變頻器的運(yùn)行模式FR-D700系列變頻器通

49、過(guò)參數(shù)Pr.79的值來(lái)指定變頻器的運(yùn)行模式，見(jiàn)表。Pr.79設(shè)定值設(shè)定值工作模式工作模式0電源接通時(shí)為外部操作模式，通過(guò) PU/EXT 可以在外部和PU間切換 運(yùn)行模式頻率指令啟動(dòng)指令1PU運(yùn)行模式用操作面板，參數(shù)單元的按鍵進(jìn)行設(shè)定操作面板的RUN（FWD，REV）鍵2外部運(yùn)行模式端子2-4的電壓、電流信號(hào)以及多段速信號(hào)、JOG外部信號(hào)輸入(端子STF，STR)3外部/PU組合操作模式1用操作面板、PU設(shè)定或外部信號(hào)輸入（多段速設(shè)定，端子4-5間（AU信號(hào)ON時(shí)有效）外部信號(hào)輸入（端子STF，STR）4外部/PU組合操作模式2外部信號(hào)輸入（端子2、4、多段速、JOG選擇等）操作面板的RUN（F

50、WD，REV）鍵6切換模式：在運(yùn)行狀態(tài)下，進(jìn)行PU操作、外部運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的切換。 7外部操作模式（PU操作互鎖） X12信號(hào)ON：可切換到PU操作模式（正在外部運(yùn)行時(shí)輸出停止）X12信號(hào)OFF：禁止切換到PU操作模式 工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(4) 變頻器的運(yùn)行模式1) PU運(yùn)行模式（Pr.79 = 1） “PU運(yùn)行模式”就是利用操作面板或參數(shù)單元進(jìn)行操作，不需要控制端子的接線，完全用操作面板上的操作按鍵即可完成對(duì)變頻器進(jìn)行啟?？刂埔约斑\(yùn)行頻率的設(shè)定，它是變頻器的基

51、本運(yùn)行方式之一。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(4) 變頻器的運(yùn)行模式2) 外部運(yùn)行模式（Pr.79 = 2） 外部運(yùn)行模式，就是用變頻器控制端子上的外部接線控制電動(dòng)機(jī)啟停以及設(shè)定運(yùn)行頻率的一種方法，此時(shí)參數(shù)單元操作無(wú)效，實(shí)際中這種操作模式應(yīng)用較多。 頻率給定方式 在Pr.79=2的外部模式下，可以通過(guò)變頻器的外部信號(hào)輸入端子2-5之間的電壓信號(hào)、4-5之間的電流信號(hào)或多段速功能對(duì)變頻器的運(yùn)行頻率進(jìn)行設(shè)定。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的

52、選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(4) 變頻器的運(yùn)行模式2) 外部運(yùn)行模式（Pr.79 = 2） 頻率給定方式 a) 電位器設(shè)定 如圖所示，在端子10與端子5之間連接一個(gè)1K、1/2W的電位器，電位器的中間抽頭接端子2，給端子2提供DC05V或DC010V的電壓信號(hào)。改變電位器的位置，可使變頻器的的運(yùn)行頻率從下限頻率到上限頻率之間變化。5V電壓或10V電壓可通過(guò)參數(shù)Pr.73選擇。1025工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(4

53、) 變頻器的運(yùn)行模式2) 外部運(yùn)行模式（Pr.79 = 2） 頻率給定方式 b) 外部電壓設(shè)定 如圖所示，在端子2與端子5之間連接一個(gè)DC05V或DC010V的電壓信號(hào)。改變電壓值，可使變頻器的的運(yùn)行頻率從下限頻率到上限頻率之間變化。5V電壓和10V電壓通過(guò)參數(shù)Pr.73選擇。1025+-DC0-5VORDC0-10V工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(4) 變頻器的運(yùn)行模式2) 外部運(yùn)行模式（Pr.79 = 2） 頻率給定方式 c) 外部電流設(shè)定 在端子4與端子5之間連接一個(gè)

54、DC420mA電流信號(hào)。改變電流值，可使變頻器的的運(yùn)行頻率從下限頻率到上限頻率之間變化。作為頻率設(shè)定信號(hào)用于電流輸入時(shí)，應(yīng)將參數(shù)Pr.180Pr.182（輸入端子功能選擇）的任一個(gè)設(shè)定為“4”，將其對(duì)應(yīng)的端子RL、RM、 RH中的一個(gè)設(shè)置為“AU”，即“電流輸入選擇”功能，并設(shè)置Pr.267=0（電流選擇）。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(4) 變頻器的運(yùn)行模式2) 外部運(yùn)行模式（Pr.79 = 2） 頻率給定方式 c) 外部電流設(shè)定 例如，將端子RL作為電流信號(hào)輸入的選擇

55、端子，設(shè)定參數(shù)Pr.180 = 4，即端子RL被設(shè)定為“電流輸入選擇”AU功能，再通過(guò)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)將端子RL與端子SD接通即可。如圖所示。外部電壓設(shè)定與外部電流設(shè)定的信號(hào)一般來(lái)源于傳感器的檢測(cè)信號(hào)。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(4) 變頻器的運(yùn)行模式2) 外部運(yùn)行模式（Pr.79 = 2） 頻率給定方式 d) 多段速選擇設(shè)定 FR-D700變頻器的多段速度運(yùn)行共有15種運(yùn)行速度，通過(guò)外部輸入端子的控制可以運(yùn)行在不同的速度上。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州

56、機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(4) 變頻器的運(yùn)行模式2) 外部運(yùn)行模式（Pr.79 = 2） 頻率給定方式 d) 多段速選擇設(shè)定 由RH、RM、RL三個(gè)輸入端子的通斷組合，可設(shè)置七段速度。速度由Pr.4Pr.6和Pr.24Pr.27七個(gè)參數(shù)預(yù)先設(shè)定。輸入端子狀態(tài)輸入端子狀態(tài)RHRMRLRMRLRHRLRHRMRHRMRL參數(shù)號(hào)參數(shù)號(hào)Pr.4Pr.5Pr.6Pr.24Pr.25Pr.26Pr.27速度速度1速2速3速4速5速6速7速工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3

57、3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(4) 變頻器的運(yùn)行模式2) 外部運(yùn)行模式（Pr.79 = 2） 頻率給定方式 d) 多段速選擇設(shè)定 在以上七種速度的基礎(chǔ)上，借助于端子REX信號(hào)，又可實(shí)現(xiàn)八種速度，其對(duì)應(yīng)的參數(shù)是Pr.232Pr.239。輸入端輸入端子狀態(tài)子狀態(tài)REXREXRLREXRMREXRMRLREXRHREXRHRLREXRHRMREXRHRMRL參數(shù)號(hào)參數(shù)號(hào)Pr.232Pr.233Pr.234Pr.235Pr.236P.237Pr.238Pr.239速度速度8速9速10速11速12速13速14速15速工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二

58、、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(4) 變頻器的運(yùn)行模式2) 外部運(yùn)行模式（Pr.79 = 2） 頻率給定方式 d) 多段速選擇設(shè)定 多段速度運(yùn)行與輸入端子的關(guān)系如圖所示。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(4) 變頻器的運(yùn)行模式2) 外部運(yùn)行模式（Pr.79 = 2） 運(yùn)行控制方式外部操作變頻器的啟動(dòng)、停止，一般有二種控制方式，即2線制（開(kāi)關(guān)）和3線制（按鈕自保持）控制方式。2線制控制方式 2線制（開(kāi)關(guān)）控制方式接

59、線如圖所示。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(4) 變頻器的運(yùn)行模式2) 外部運(yùn)行模式（Pr.79 = 2） 運(yùn)行控制方式當(dāng)K1閉合，“STF”接通，電機(jī)正轉(zhuǎn)，K1斷開(kāi)，“STF”斷開(kāi)，電機(jī)停止；當(dāng)K2閉合，“SRT”接通，電機(jī)反轉(zhuǎn)，K2斷開(kāi)，“SRT”斷開(kāi)，電機(jī)停止。如果K1、K2同時(shí)閉合，“STF”和“SRT”同時(shí)接通，電動(dòng)機(jī)不啟動(dòng)；如果在運(yùn)行期間K1、K2同時(shí)閉合，電動(dòng)機(jī)減速至停止?fàn)顟B(tài)。如果設(shè)定Pr.250=“10001100、8888”，STF信號(hào)則為啟動(dòng)指令，STR

60、信號(hào)則為正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)指令。工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成常州機(jī)電二、變頻器的選型知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 3 3三菱三菱FR-D700FR-D700系列變頻器系列變頻器(4) 變頻器的運(yùn)行模式2) 外部運(yùn)行模式（Pr.79 = 2） 運(yùn)行控制方式b) 3線制控制方式3線制（按鈕自保持）控制方式如圖所示，啟動(dòng)與停止信號(hào)使用的元件均為按鈕。所謂“按鈕自保持控制方式”，就是啟動(dòng)與停止信號(hào)為瞬時(shí)信號(hào)，狀態(tài)由變頻器內(nèi)部保持。利用“按鈕自保持控制方式”，需將參數(shù)Pr.180Pr.182（輸入端子功能選擇）的任一個(gè)設(shè)定為“25”，將端子RL、RM、RH中的任一個(gè)端子設(shè)置為“STOP”即“停止”功能。