基于PLC的xy轴交流伺服运动控制装置

基于PLC的xy轴交流伺服运动控制装置

基于PLC的xy轴交流伺服运动控制装置

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
  • 原价: ¥313
  • 活动价: ¥200 (活动截止日期:2024-03-31)
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基于PLC的xy轴交流伺服运动控制装置

基于PLC的xy轴交流伺服运动控制装置

摘要
传统的运动控制系统由于其封闭式的结构、控制软件的兼容性差、容错性和可靠性差、缺少网络功能等缺陷,已不能满足现代运动控制的要求。现代运动控制技术是计算机技术、传感技术、电力电子技术和机械工程技术等的继承和综合应用,用于机械传动的自动化和智能化的创建,对机械传动的运动位置、运动轨迹和各种运动参数进行实时的控制和管理。本设计的主要工作是对机电一体化教学设备的控制系统的设计,该设计以对加工中心的设计方法及步骤为主线展开设计,包括控制系统总体设计,系统软件、硬件的选择,系统的调试等内容。设计硬件如下:信息处理和控制由PLC系统完成;驱动元件为国内自行设计、自主开发、自有工厂制造的全数字式MR-J3-10A交流伺服驱动器;执行机构是HF-KP13交流伺服电机;机械本体为一个两维的X-Y工作平台,是工业应用中最典型的控制对象之一;反馈检测元件为编码器。

关键词 交流伺服;运动控制;PLC系统;检测元件;编码器

目       录
摘要 I
Abstract II
1 绪论 1
1.1 课题研究的目的和意义 1
1.2 机电一体化系统概述 1
1.3 课题背景 2
1.4 课题内容 3
1.4.1 设计条件 3
1.4.2设计内容 3
1.4.3 设计要求 4
2 系统设计 5
2.1 基于PLC的X-Y轴交流伺服运动控制装置总体结构 5
2.2 伺服系统的选择 5
2.3 控制系统的选择 6
2.4 系统运动方式的确定 6
3  工作台的设计 7
3.1工作台设计及计算 7
3.1.1 总体方案 7
3.1.2横向进给系统的设计计算 7
3.1.3计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 7
3.1.4确定进给传动链的传动比i和传动级数 7
3.1.5滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 7
3.2  结构设计 8
3.2.1  滚珠丝杠螺母副的设计 8
3.2.2滚珠丝杠支承的选择 9
3.2.3轴承的选择 9
3.2.4  连接方式 9
4 控制系统硬件结构设计 10
4.1 控制系统组成结构及分类 10
4.1.1 控制系统组成结构 10
4.1.2 控制系统的分类 10
4.2 控制系统的选型 12
4.2.1 可控制编程器(PLC) 12
4.2.2 定位模块 14
4.2.3触摸屏 16
4.3伺服电动机设计 16
4.3.1 交流伺服电机的分类和特点 16
4.3.2 交流伺服电机的控制方式 17
4.4 伺服驱动器 20
4.4.1 伺服驱动器的结构 21
4.4.2 伺服驱动器与伺服电机的连接 21
4.5 控制系统参数设置 21
4.6 系统电气电路的设计与实现 23
4.7机电一体化系统检测元件选择 25
4.7.1 数控机床测量系统的分类与特点 25
4.7.2 常用的测量元件 25
4.7.3 码盘、光栅尺的选择 26
4.7.4 编码器测速原理及保证回零精度的工作原理 26
5系统程序设计 28
5.1.PLC与定位模块的通信 28
5.1.1 指定程序号 28
5.1.2 PLC对定位模块FX2N-20GM工作参数的写入 28
5.1.3 PLC对定位模块FX2N-20GM操作指令的读取 30
5.2 PLC对伺服驱动器ABS(绝对)数据的读取 30
5.3 定位模块中插补程序的编写及调用 30
5.4 系统的报警与复位 33
5.5 触摸屏画面的设计 33
结论 35
致谢 36
参考文献 37
附录 38
附录1 38
附录2 41


参考文献
[1] 魏俊民,周砚江.机电一体化系统设计.北京:中国纺织出版社,1998
[2] 李泽湘.运动控制技术的发展历史. 北京:固高科技公司宣传资料,2009
[3] 孙波.机械专业设计宝典.西安:电子科技大学出版社,2007
[4] 刘俊.毕业设计指导与案例分析.北京:北京理工大学出版社,2009
[5] 邱宣怀.机械设计.北京:高等教育出版社,1997
[6] 李朝青.单片机原理及接口技术.北京:航空航天大学出版社,2001
[7] 漆汉红.plc电气控制技术.北京:机械工业出版社,2006
[8] 吴宏等.通用运动控制技术的现状与发展.北京:中国机械工程协会年会论文集,2003
[9] 范思冲.画法几何及机械制图.北京:机械工业出版社,1996
[10]孙爱国.现代数控机床伺服及检测技术.北京:国防工业出版社,1999


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