我公司經(jīng)營西門子*現(xiàn)貨PLC；S7-200 S7-200SMART S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏,，變頻器,，6FC,，6SNS120 V10 V60 V80伺服數(shù)控備件：*電機(jī)（1LA7、1LG4,、1LA9、1LE1）,，國產(chǎn)電機(jī)（1LG0，1LE0）大型電機(jī)（1LA8,，1LA4,，1PQ8）伺服電機(jī)（1PH,，1PM，1FT,，1FK,，1FS）

云南省西門子授權(quán)代理商工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)主要是采用交流伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制,，本研究將技術(shù)成熟、編程方便,、可靠性高,、體積小的SIEMENSS-200可編程控制器，應(yīng)用于可控環(huán)流可逆調(diào)系統(tǒng),，研制出機(jī)器人關(guān)節(jié)直流伺服系統(tǒng)，用以對工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)進(jìn)行伺服控制,。

1工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)直流伺服系統(tǒng)

工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)是由直流伺服電機(jī)驅(qū)動，通過環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來達(dá)到對工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)的伺服控制的目的,。

1.1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)采用SIEMENS7-200型PLC，外加D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊,，將PLC數(shù)字信號變成模擬信號，通過BT—I變流調(diào)速系統(tǒng)(主要由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR,、電流調(diào)節(jié)器ACR、環(huán)流調(diào)節(jié)器ARR,，正組觸發(fā)器GTD,、反組觸發(fā)器GTS,、電流反饋器TCV組成)驅(qū)動直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動機(jī)器人關(guān)節(jié)按控制要求進(jìn)行動作,。

1.2系統(tǒng)工作原理

系統(tǒng)原理如圖2所示，可控環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的主電路采用交叉聯(lián)接方式,，整流變壓器的一個副邊繞組接成Y型，另一個接成△型,，2個交流電源的相位錯開30°，其環(huán)流電壓的頻率為l2倍工頻,。為了抑交流環(huán)流,，在2組可控整流橋之間接放了2只均衡電抗器,，電樞回路中仍保留一只平波電抗器。

控制電路主要由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR,、電流調(diào)節(jié)器ACR,、環(huán)流調(diào)節(jié)器ARR,，正組觸發(fā)器GTD、反組觸發(fā)器GTS,、電流反饋器TCV組成,，其中2組觸發(fā)器的同步信號分別取自與整流變壓器相對應(yīng)的同步變壓器,。

系統(tǒng)給定為零時,，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR、電流調(diào)節(jié)器ACR被零速封鎖信號鎖零,。此時,，系統(tǒng)主要由環(huán)流調(diào)節(jié)器ARR組成交叉反饋的恒流系統(tǒng),。由于環(huán)流給定的影響，2組可控硅均處于整流狀態(tài),，輸出的電壓大小相等,、極性相反,，直流電機(jī)電樞電壓為零，電機(jī)停轉(zhuǎn),，輸出的電流流經(jīng)2組可控硅形成環(huán)流。環(huán)流不宜過大,，一般限制在電機(jī)額定電流的5%左右,。正向啟動時,，隨著轉(zhuǎn)速信號Ugn的增大，封鎖信號解除,，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR輸正，電機(jī)正向運(yùn)行,。此時,，正組電流反饋電壓+Ufi2反映電機(jī)云南省西門子授權(quán)代理商電樞電流與環(huán)流電流之和;反組電流反饋電壓-Uril反映了電樞電流，因此可以對主電流進(jìn)行調(diào)節(jié),。而正組環(huán)流調(diào)節(jié)器輸入端所加的環(huán)流給定信號-Ugih和交叉電流反饋信號-Ufil對這個調(diào)節(jié)過程影響極小,。反組環(huán)流調(diào)節(jié)器的輸入電壓為(+Uk)+(-Ugih)+(Ufi2)，隨著電樞電流的不斷增大,，當(dāng)達(dá)到一定程度時，環(huán)流自動消失,，反組可控硅進(jìn)入待逆變狀態(tài),。反向啟動時情況相反,。另外，可控環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)制動時仍然具有本橋逆變,，反接制動和反饋制動等過程,。由于啟動過程也是環(huán)流逐漸減小的過程,，因此，電機(jī)停轉(zhuǎn)時,，系統(tǒng)的環(huán)流達(dá)zui大值,。環(huán)流有助于系統(tǒng)越過切換死區(qū),，改善過渡特性。

2系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

程序設(shè)計(jì)方案為手動輸入一個角度值,，讓電機(jī)轉(zhuǎn)動,，通過與電動機(jī)相聯(lián)的光電碼盤來檢測電動機(jī)轉(zhuǎn)的角度,，將轉(zhuǎn)動角度變成脈沖信號。由于電動機(jī)的轉(zhuǎn)速非?？欤灾荒馨衙}沖信號送往PLC的高速計(jì)數(shù)器,。然后將計(jì)數(shù)器的脈沖記錄與手輸入的進(jìn)行比較,，如果兩者相等說明電動機(jī)已經(jīng)到達(dá)角度位置,，否則繼續(xù)進(jìn)行修正,。值得注意的是，由于電動機(jī)從轉(zhuǎn)動突變到停止會有一定的慣性,，因此在進(jìn)行信號比較時應(yīng)允許有一定的誤差，不然電動機(jī)就會始終處在修正位置狀態(tài),。系統(tǒng)程序框圖如圖3所示,。