PLC運動控制實例及解析

前言

　　運動控制是自動化技術與電氣拖動技術的融合，在國民經濟的各個行業(yè)中起著重要作用。為此我們遵循天津工程師范學院的辦學特色，尊重科學，注重實踐，結合筆者多年教學實踐和TvT-99系列、TVT-2000系列典型工業(yè)控制的教學實物模型編寫了“PLC運動控制技術應用培訓教程”系列叢書。全套叢書共分《PLC運動控制實例及解析（松下）》、《PLC運動控制實例及解析（西門子）》、《現(xiàn)代生產物流作業(yè)系統(tǒng)中PLC運動控制技術的應用》三冊，讀者可按實際需要進行閱讀?！　”緯晕鏖T子S7-200系列PLC為例，主要介紹了可編程序控制器運動控制技術典型的應用實例，分析其控制原理，講解PLC編程、聯(lián)網以及監(jiān)控系統(tǒng)設計等?！　∪珪卜至?，第一章主要介紹了運動控制技術的組成，PLC在運動控制中的應用，電動機驅動和伺服驅動單元的工作原理等；第二章詳細介紹了西門子S7-200型PLC位置控制單元模塊的基本原理、使用方法和應用實例；第三章介紹了PLC運動控制技術基礎，并以材料分揀模型作為運動控制的應用實例，詳細介紹了材料分揀模型的基本結構、主要功能、系統(tǒng)的接線、控制原理、PLC編程方法；第四章以四軸聯(lián)動機械手模型作為運動控制的應用實例，介紹了步進電動機速度與位置控制原理，限位檢測系統(tǒng)的應用，旋轉碼盤與PLC高速計數器的定位檢測，系統(tǒng)的程序設計等；第五章以六層組合式電梯模型作為載體，系統(tǒng)介紹了變頻器原理、接線及功能，觸摸屏作為電梯轎廂內選控制器的設計原理和軟件編程等；第六章以自動化立體倉庫為實例，介紹了模型的結構、硬件配置、控制原理以及PLC的程序設計方法等。　　本書可作為高職高專院校學生學習PLC運動控制技術的實訓教材，也可供從事自動化系統(tǒng)設計開發(fā)的工程技術人員進行系統(tǒng)設計和應用時參考。“學練一體”是本教材的特點。在教學中宜采用講練結合的教學方法，邊講邊練，這樣做很容易將理論教學與實踐教學有機的結合在一起。

內容概要

本書是“PLC運動控制技術培訓應用教程”系列叢書之一，主要內容包括：運動控制技術、PLC采用位控模塊的運動控制、PLC運動控制技術基礎及其在材料分揀系統(tǒng)中的應用、四軸聯(lián)動機械手運動控制系統(tǒng)、六層電梯模型運動控制系統(tǒng)、立體倉庫模型位置控制系統(tǒng)。    本書的工程性與實踐性較強，簡明實用，對PLC用戶具有較大的參考價值。本書學練一體，可作為職業(yè)院校學生學習PLC運動控制技術的實訓教材，也可供從事自動化系統(tǒng)設計開發(fā)的工程技術人員進行設計和應用時參考。

書籍目錄

前言 第一章　運動控制技術   第一節(jié)　運動控制技術簡介 　　一、運動控制技術的發(fā)展 　　二、PLC在運動控制技術中的應用 　第二節(jié)　運動控制系統(tǒng)的組成 　　一、運動控制器 　　二、電氣伺服機構 　　三、檢測裝置與機械裝置 第二章　PLC采用位控模塊的運動控制 　第一節(jié)　概述 　　一、最大速度和起動／停止速度 　　二、加速和減速時間 　　三、組態(tài)移動包絡 　第二節(jié)　位控模塊的特性及接線 　　一、位控模塊的特性 　　二、位控模塊的接線 　第三節(jié)　位控模塊的編程應用 　　一、組態(tài)位控模塊 　　二、位控指令應用指導 　第四節(jié)　采用位控單元進行位置控制的應用實例 　　一、長度切割的應用實例1 　　二、長度切割的應用實例2 第三章　PlC運動控制技術墓礎及其在材料分揀系統(tǒng)中的應用 　第一節(jié)　材料分揀模型的基本結構及主要功能 　　一、材料分揀模型的基本結構 　　二、材料分揀系統(tǒng)的自動運行過程及主要功能 　第二節(jié)　PLC運動控制技術基礎及材料分揀系統(tǒng)的硬件配置 　　一、材料分揀系統(tǒng)的結構 　　二、PLC運動控制技術基礎及材料分揀系統(tǒng)的硬件配置和控制原理 　第三節(jié)　材料分揀系統(tǒng)的PLC程序設計 　　一、利用PLC的高速計數功能完成材料分揀系統(tǒng)的程序設計 　　二、利用傳感器檢測技術完成材料分揀功能的程序設計 　　三、組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設置 　　四、系統(tǒng)的PLC程序設計 第四章　四軸聯(lián)動機械手運動控制系統(tǒng) 　第一節(jié)　機械手模型的基本結構及主要功能 　　一、機械手模型的基本結構 　　二、機械手模型的主要功能 　第二節(jié)　系統(tǒng)的接線及工作流程 　　一、系統(tǒng)硬件的接線及工作流程 　　二、采用接口單元板的系統(tǒng)接線 　第三節(jié)　系統(tǒng)的硬件配置、原理及應用 　　一、光電編碼器的原理與應用 　　二、步進電動機速度與位置控制系統(tǒng)的原理與應用 　　三、光電傳感器檢測技術的應用 　第四節(jié)　系統(tǒng)的PLC程序設計 　　一、機械手運動軌跡控制系統(tǒng)的PLC程序設計 　　二、機械手搬運控制系統(tǒng)的PLC程序設計 第五章　六層電梯模型運動控制系統(tǒng) 　第一節(jié)　六層電梯模型的基本結構及主要功能 　　一、六層電梯模型的基本結構 　　二、六層電梯模型的主要控制功能 　第二節(jié)　六層電梯模型電氣控制系統(tǒng)的硬件配置及控制原理 　　一、可編程序控制器 　　二、變頻器 　　三、觸摸屏 　　四、曳引電動機 　　五、光電編碼器 　第三節(jié)　六層電梯模型PLC控制系統(tǒng)的有關參數設置及程序設計 　　一、系統(tǒng)各模塊的參數設置與接線 　　二、系統(tǒng)的PLC程序設計 第六章　立體倉庫模型位置控制系統(tǒng) 　第一節(jié)　立體倉庫模型的基本結構及主要功能 　　一、立體倉庫模型的基本結構 　　二、立體倉庫模型的主要功能及工作流程 　第二節(jié)　系統(tǒng)的硬件配置及其控制原理 　　一、系統(tǒng)的控制及接線 　　二、直流電動機 　　三、步進電動機及其驅動器 　　四、反射式及對射式傳感器 　　五、并聯(lián)型開關穩(wěn)壓電源 　　六、采用接口單元板的系統(tǒng)接線 　第三節(jié)　系統(tǒng)的PLC程序設計 　　一、PLC控制系統(tǒng)編程應用舉例 　　二、倉庫管理的PLC程序設計 　　三、自動化立體倉庫系統(tǒng)的PLC程序設計 附錄　常用電氣與氣動元器件圖形符號 　附錄A　常用電氣元器件圖形符號 　附錄B　常用氣動元器件圖形符號 參考文獻

章節(jié)摘錄

　　測角位移或角速度裝置用來測量電動機軸的角位移θ或角速度w。測得的信號反饋至控制端，與指令θr或wr比較后發(fā)出補償指令±△θ或±△w，對電動機軸的運動誤差進行補償。測功率裝置用來測量電動機的輸入功率。實測值與設定值比較后，發(fā)出補償指令，控制整流器的晶閘管導通角，調節(jié)直流電源電壓“u0，從而調節(jié)電動機的輸入功率。　　3.交流伺服電動機的選用　　直流伺服電動機有電刷和換向片，需保養(yǎng)和定期清掃。交流伺服電動機是無電刷電動機，無此項維護保養(yǎng)要求。電刷和換向片還限制了直流伺服電動機轉速和功率的提高，而交流伺服電動機的轉速和功率不受這種限制，有較寬的調速范圍（可達1：100000）和功率范圍。由于交流伺服電動機的轉子無繞組，轉動慣量小，故快速性好。交流伺服系統(tǒng)多為閉環(huán)控制，精度很高。交流伺服電動機本身的結構簡單，價格低，但變頻裝置復雜，價格昂貴。在選用交流伺服電動機時，要綜合考慮工藝對轉速、轉矩的要求以及電動機的特性、價格等因素。　　三、檢測裝置與機械裝置　　1.檢測裝置　　檢測裝置是運動控制系統(tǒng)不可缺少的組成部分，其核心是傳感器。檢測裝置通過傳感器獲取運動控制系統(tǒng)中的幾何量和物理量的信息，并將這些信息提供給運動控制器，為運動控制器實現(xiàn)控制策略提供依據。　　以傳感器為核心的測量反饋部分向操作人員或主控制器反映系統(tǒng)狀況，同時也可以在閉環(huán)控制系統(tǒng)形成反饋回路，將指定的輸出量反饋給運動控制器，運動控制器根據這些信息進行控制決策。傳感器主要用來測量運動參數（如位置、速度和加速度等）、力學參數（如力和轉矩等），也可用于電氣參數（如電壓和電流等）的測量。傳感器利用各種物理學原理，如光電效應、光柵效應、電磁效應、霍爾效應等，實現(xiàn)各個物理量的檢測。測量反饋部分必須測量準確及時，否則會誤導控制器的決策。準確性和實時性是運動控制系統(tǒng)對測量反饋部分基本性能的要求。準確性在一定程度上由傳感器和以傳感器為核心的測量反饋系統(tǒng)的靜態(tài)特性所描述，而實時性取決于動態(tài)特性?！　?.機械裝置　　機械裝置是電動機的負載，如一般工業(yè)系統(tǒng)中的風機、水泵及流體，軋機中的傳送機構，軋輥和軋制中的鋼材，機床中的主軸、刀架和工件，機械手和機器人的手臂、行走機構和施力對象等。作為電動機的負載，它們不僅包括機械系統(tǒng)的工作部分（如刀具和工件），也包括機械系統(tǒng)中的機械傳動鏈（如齒輪箱、傳送帶和滾珠絲杠）。這些機械裝置由于其力學特性對系統(tǒng)施加影響，在對運動控制系統(tǒng)進行完整的系統(tǒng)分析時是不可忽略的組成部分。

圖書封面

圖書標簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    PLC運動控制實例及解析 PDF格式下載

---