PLC應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程課件：旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建

PLCapplicationtechnologyPLC應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)CONTENTS01旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建X.X02旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)X.Y目

錄任務(wù)6.1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建知識(shí)點(diǎn)1傳感器1、電感式接近開(kāi)關(guān)任務(wù)1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建高頻振蕩器（LC振蕩器）中的電感線圈作為檢測(cè)元件，當(dāng)被測(cè)金屬物體接近電感線圈時(shí)產(chǎn)生了渦流效應(yīng)，引起振蕩器振幅或頻率的變化，由傳感器的信號(hào)調(diào)理電路（包括檢波、放大、整形、輸出等電路）將該變化轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)量輸出，從而達(dá)到檢測(cè)目的。知識(shí)點(diǎn)1傳感器2、磁性開(kāi)關(guān)任務(wù)1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建磁性開(kāi)關(guān)有藍(lán)色和棕色2根引出線，使用時(shí)藍(lán)色引出線應(yīng)連接到PLC輸入公共端，棕色引出線應(yīng)連接到PLC輸入端。知識(shí)點(diǎn)2運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)1、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)任務(wù)1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱(chēng)為脈沖電動(dòng)機(jī)，它是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)控制電動(dòng)機(jī)，是現(xiàn)代數(shù)字程序控制系統(tǒng)中的主要執(zhí)行元件，應(yīng)用極為廣泛。它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的，所以稱(chēng)這種電動(dòng)機(jī)為“步進(jìn)電動(dòng)機(jī)”。知識(shí)點(diǎn)2運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)1、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)（1）工作原理任務(wù)1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建三相單三拍，“三相”是指三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)；“單三拍”是指每次只有一相控制繞組通電；控制繞組每改變一次通電狀態(tài)稱(chēng)為一拍，“三拍”是指改變?nèi)瓮姞顟B(tài)為一個(gè)循環(huán)。把每一拍轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱(chēng)為步距角。三相單三拍運(yùn)行時(shí)，步距角為30°。知識(shí)點(diǎn)2運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)1、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)（2）步進(jìn)驅(qū)動(dòng)任務(wù)1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器一般由脈沖發(fā)生控制單元、功率驅(qū)動(dòng)單元、保護(hù)單元等組成。功率驅(qū)動(dòng)單元與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)直接耦合，也可理解成步進(jìn)電動(dòng)機(jī)微機(jī)控制器的功率接口。驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一個(gè)有機(jī)的整體，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能是電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器兩者配合所反映的綜合效果。知識(shí)點(diǎn)2運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)2、伺服電動(dòng)機(jī)任務(wù)1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建伺服電動(dòng)機(jī)又稱(chēng)執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中用作執(zhí)行元件，可以把所接收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸的角位移或角速度輸出。其主要特點(diǎn)是，當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無(wú)自傳現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。伺服電動(dòng)機(jī)可以分為直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)。知識(shí)點(diǎn)2運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)2、伺服電動(dòng)機(jī)（1）工作原理任務(wù)1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建伺服電動(dòng)機(jī)主要靠脈沖來(lái)定位，伺服電動(dòng)機(jī)接收到1個(gè)脈沖，就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的角度，從而實(shí)現(xiàn)位移。因?yàn)?，伺服電?dòng)機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電動(dòng)機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，都會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電動(dòng)機(jī)接收的脈沖形成了對(duì)應(yīng)關(guān)系，或者叫閉環(huán)，如此一來(lái)，系統(tǒng)就會(huì)知道發(fā)了多少脈沖給伺服電動(dòng)機(jī)，同時(shí)又反饋回來(lái)多少脈沖，這樣，就能夠很精確地控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)精確的定位，可以達(dá)到0.001mm的精度。知識(shí)點(diǎn)2運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)2、伺服電動(dòng)機(jī)（2）伺服驅(qū)動(dòng)任務(wù)1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建交流永磁同步伺服驅(qū)動(dòng)器主要有伺服控制單元、功率驅(qū)動(dòng)單元、通信接口單元、伺服電動(dòng)機(jī)及相應(yīng)的反饋檢測(cè)器件組成，其中伺服控制單元包括位置控制器、速度控制器、轉(zhuǎn)矩和電流控制器等。知識(shí)點(diǎn)2運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)2、伺服電動(dòng)機(jī)（3）伺服系統(tǒng)任務(wù)1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建伺服系統(tǒng)在定位控制中應(yīng)包含三個(gè)方面的設(shè)備，一是伺服電動(dòng)機(jī)，二是伺服驅(qū)動(dòng)器，三是控制的上位機(jī)。上位機(jī)可以是PLC，也可以是專(zhuān)用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。任務(wù)實(shí)施旋轉(zhuǎn)供料系統(tǒng)主要是為產(chǎn)線提供原料。它主要由步進(jìn)旋轉(zhuǎn)供料機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)臺(tái)、固定底板等組成。其中，旋轉(zhuǎn)臺(tái)主要由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)械結(jié)構(gòu)原點(diǎn)設(shè)有接近開(kāi)關(guān)，要求在用戶(hù)按下復(fù)位按鈕后，裝置自動(dòng)回原點(diǎn)；當(dāng)按下起動(dòng)按鈕后，圓盤(pán)能夠自動(dòng)正向旋轉(zhuǎn)90°，現(xiàn)請(qǐng)根據(jù)要求完成PLC控制系統(tǒng)外部接線圖的繪制及硬件電路的安裝接線。任務(wù)實(shí)施1、硬件選型任務(wù)1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建名稱(chēng)型號(hào)或規(guī)格PLCCPU1214C

DC/DC/RLY按鈕圓形按鍵自復(fù)位LA38-11BN轉(zhuǎn)盤(pán)原點(diǎn)LJ12A3-4-Z/BY三線PNP常開(kāi)型步進(jìn)電機(jī)MP3-57H088驅(qū)動(dòng)DP3L-565任務(wù)實(shí)施2、IO分配任務(wù)1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建根據(jù)旋轉(zhuǎn)供料系統(tǒng)的控制要求，系統(tǒng)要有3路輸入信號(hào)和2路輸出信號(hào)，具體見(jiàn)表6-3其中，轉(zhuǎn)盤(pán)主要采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用脈沖+方向的方式進(jìn)行位置控制。序號(hào)輸入信號(hào)序號(hào)輸出信號(hào)1I0.3轉(zhuǎn)盤(pán)原點(diǎn)1Q0.4脈沖2I4.5啟動(dòng)按鈕2Q0.5方向3I4.7復(fù)位按鈕

任務(wù)實(shí)施3、接線原理圖設(shè)計(jì)任務(wù)1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建任務(wù)實(shí)施4、電氣接線與硬件測(cè)試任務(wù)1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建電氣接線包括：在工作單元裝置側(cè)完成各傳感器、驅(qū)動(dòng)器、電源端子等引線到裝置側(cè)接線端口之間的接線：在PLC側(cè)連接電源、I/O點(diǎn)的接線等。任務(wù)實(shí)施4、電氣接線與硬件測(cè)試（1）電氣接線規(guī)定任務(wù)1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建1電線連接時(shí)必須采用合適的冷壓端子；端子制作時(shí)切勿損傷電線絕緣部分。2連接線須有符合規(guī)定的標(biāo)號(hào)；每一端子連接的導(dǎo)線不超過(guò)2根，電線金屬材料不外露，冷壓端子金屬部分不外露。3電纜在線槽里最少有10cm

余量(若是一根短接線，在同一個(gè)線槽里不要求）。4電纜絕緣部分應(yīng)在線槽里。接線后線槽應(yīng)蓋住，沒(méi)有出現(xiàn)翹起和未完全蓋住的現(xiàn)象。5PLC的供電電源、輸入端傳感器的電源、高速脈沖輸出端的電源接入請(qǐng)注意一一核對(duì)，確保正常供電，以防斷路。6裝置側(cè)接線完畢后，應(yīng)用綁扎帶綁扎，兩個(gè)綁扎帶之間的距離不超過(guò)50mm。電纜和氣管應(yīng)分開(kāi)綁扎，但當(dāng)它們都來(lái)自同一個(gè)移動(dòng)模塊時(shí)，允許綁扎在一起。任務(wù)實(shí)施4、電氣接線與硬件測(cè)試（2）傳感器調(diào)試任務(wù)1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建控制電路接線完成后，采用萬(wàn)用表檢測(cè)電路是否存在短路情況，若正常，則即可接通電源，對(duì)工作單元各傳感器進(jìn)行調(diào)試。原點(diǎn)位置接近開(kāi)關(guān)調(diào)試：斷電后，將圓盤(pán)位置手動(dòng)旋轉(zhuǎn)至機(jī)械零點(diǎn)位置，然后上電，查看接近開(kāi)關(guān)指示燈是否點(diǎn)亮。若沒(méi)有點(diǎn)亮，則調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)安裝位置直至原點(diǎn)位置合適為止。任務(wù)實(shí)施4、電氣接線與硬件測(cè)試（3）步進(jìn)驅(qū)動(dòng)設(shè)置任務(wù)1旋轉(zhuǎn)供料臺(tái)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和搭建輸出峰值電流/A輸出均值電流/ASW1SW2SW31.81.3ONONON2.11.5OFFONON2.71.9ONOFFON