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6ES7211-0BA23-0XB0安裝調(diào)試
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在許多場合,，因為步進電機的電流電壓較高，比如有的步進電機最大輸出電流8A,，電壓325V,，再加上其外殼未采用鋁合金外殼進行磁屏蔽，因此對高靈敏的接收機系統(tǒng)造成干擾,，使其無法工作,，并且干擾電源，尤其在高頻時,，可能造成控制系統(tǒng)的單片機和上位機無法進行正常通訊,，嚴重者造成單片機死機，給正常使用造成了困難,，因此干擾問題必須加以解決。
1,、加裝電源濾波器,，減少對交流電源的污染。
2,、“一點接地"原則,。將電源濾波器的地、驅(qū)動器PE（地）（驅(qū)動器與機箱底板絕緣）,、控制脈沖PULSE-和方向脈沖DIR-短接后的引出線,、電機接地線、步進驅(qū)動器與電機之間電纜防護套,、驅(qū)動器屏蔽線均接到機箱壁上的接地柱上,，并要求接觸良好。
3,、盡量加大控制線與電源線（L,、N）,、電機驅(qū)動線（U、V,、W）之間的距離,，避免交叉.比如我們在處理雙軸驅(qū)動系統(tǒng)中兩個處在同一機箱的驅(qū)動器安裝位置時,一個驅(qū)動器銘牌朝前，另一個則朝后,，并在結(jié)構(gòu)布置上使這些引線盡量短,。
4、使用屏蔽線減輕外界對自己的干擾,，或自己（電源線）對外界的干擾
1,、引言
大型軸承內(nèi)、外套上的分度,、打孔是軸承中的關(guān)鍵工序,它的工藝水平和質(zhì)量的高低直接影響軸承的質(zhì)量,、壽命和制造成本。目前軸承行業(yè)大型軸承內(nèi),、外套的分度方式普遍采用人工分度方式,其分度精度低,、累積誤差大、工作效率低,、工人勞動強度大,，對軸承性能的提高造成很大的影響。我們所研制的大型數(shù)控分度頭,采用PLC可編程控制器,控制步進電機驅(qū)動蝸輪蝸桿對執(zhí)行工件進行自動分度,，結(jié)構(gòu)簡單,、制造費用低，較好地解決了生產(chǎn)中的實際問題,。
2,、總體設計方案
步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下,，電機的轉(zhuǎn)速,、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響,，即給電機加一個脈沖信號,，電機則轉(zhuǎn)過一個步距角。其重要特點是只有周期性的誤差而無累積誤差,。步進電機的運行要有步進電機驅(qū)動器這一電子裝置進行驅(qū)動,，這種裝置就是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉(zhuǎn)化為步進電機的角位移，或者說:控制系統(tǒng)每發(fā)一個脈沖信號,，通過驅(qū)動器就使步進電機旋轉(zhuǎn)一步距角,。所以步進電機的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率成正比。因此,，控制步進脈沖信號的頻率,，可以對電機精確調(diào)速;控制步進脈沖的個數(shù),，可以對電機精確定位。
在我們所設計的數(shù)控分度頭中,，就是利用這一線性關(guān)系,，用PLC進行電氣控制、編寫分度算法程序,，控制脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),，步進電機驅(qū)動蝸輪蝸桿對執(zhí)行工件進行精確分度，并可實現(xiàn)調(diào)整,、手動分度,、自動分度等多種電氣控制。
電氣控制方案為PLC+步進電機及可細分驅(qū)動器+數(shù)顯尺,。PLC選用DVP20EH00T,，AC220伏供電20點200HZ晶體管輸出類型;根據(jù)分度精度要求考慮，選用可細分驅(qū)動器及步進電機,，考慮分度時對工件的扭矩M=FR=fNR,計算出最大扭矩為27Nm,。按矩頻特性選取步進電機,選130BYG350A型三相混合式步進電機及配套細分驅(qū)動器MS-3H130M。
PLC的I/O配置如下表：
I0.0 調(diào)整/分度 Q0.0 脈沖數(shù)
I0.1 急?！ ?Q0.1 花盤上升
I0.2 步進轉(zhuǎn)位 Q0.2 花盤下降
I0.3 花盤卡緊/松開 Q0.3 故障指示
I0.4 花盤上升/下降 Q0.4 方向
I0.5 自動分度 Q0.5
I0.6 調(diào)整啟動/結(jié)束 Q0.6
I0.7 驅(qū)動器信號 Q0.7
I0.10-I0.13 孔數(shù)設置
該數(shù)控分度頭在徑向安裝數(shù)顯尺來控制徑向分度尺寸;由PLC控制步進電機軸向分度,。操作人員啟動電源,輸入分度數(shù)后,調(diào)整/分度開關(guān)置于分度位置即可實現(xiàn)手動或自動分度。在自動分度中可實現(xiàn)分度機構(gòu)的松開,、上升,、分度、下降,、卡緊再松開的順序控制
3,、分度算法
設總孔數(shù)為D2,總脈沖數(shù)D0，分度脈沖可計算為:D0/D2=D4+D5(余數(shù)),。若D5=0時,步進電機每轉(zhuǎn)動一次,電機轉(zhuǎn)角控制脈沖均為D4,。若D5≠0時,將D5與孔數(shù)的一半(D2/2=D8)進行比較，若小于孔數(shù)的一半,，步進電機先按D4個脈沖分度，步進電機每轉(zhuǎn)過一個分度角,，余數(shù)D5累積一次,，當累積數(shù)大于D8時，步進電機則按D4+1個脈沖分度一次,，此時累積數(shù)減去D4+1脈沖的余數(shù)即D2-D5,，然后再按D4個脈沖分度，依次類推直至分度完畢;若余數(shù)大于孔數(shù)的一半,，步進電機先按D4+1個脈沖分度,，余數(shù)按D2-D5累積,，當累積數(shù)大于D8時，步進電機則按D4個脈沖分度一次,，此時累積數(shù)減去D4脈沖的余數(shù)D5,，然后再按D4+1個脈沖分度，依次類推直至分度完畢,。這樣的分度算法,，使孔與孔之間的分度誤差始終小于一個脈沖當量，可以實現(xiàn)在3600轉(zhuǎn)角誤差為0的分度精度要求,。
4,、結(jié)束語
該大型數(shù)控分度頭應用于1000mm～2000mm的軸承內(nèi)、外套的分度,。主要優(yōu)點為:(1)分度精度高,。驅(qū)動器在最高細分10000工作狀態(tài)下，孔孔之間分度誤差可控制在7.3μm,可以實現(xiàn)3600轉(zhuǎn)角誤差為0的分度精度要求,，滿足了工件的分度要求,。(2)工作效率高，分度速度快,。選用的PLC最高頻率為200HZ,，在自動分度工作狀態(tài)下，50個孔的分度工作不足十分鐘即可完成,。(3)操作靈活,、簡便。該數(shù)控分度頭實現(xiàn)調(diào)整(不分度),、手動或自動分度等電氣操作,。人工分度方式需要測量、畫線等費工費時,由PLC控制的步進電機自動分度方式只需輸入分度數(shù),即可實現(xiàn)分度的多種控制,。(4)該數(shù)控分度頭經(jīng)濟,、實用。投入使用后,，較好地解決了以往大型軸承內(nèi),、外套的分度存在的問題，提高了軸承產(chǎn)品質(zhì)量,降低工人勞動強度,。
目前單片機滲透到我們生活的各個領域,，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。的導航裝置,，飛機上各種儀表的控制,，計算機的網(wǎng)絡通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡,，民用豪華轎 車的安全保障系統(tǒng),，錄象機、攝象機,、全自動洗衣機的控制,，以及程控玩具、電子寵物等等,，這些都離不開單片機,。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表,、醫(yī)療器械了,。因此，單片機的學習,、開發(fā)與應用將造就一批計算機應用 與智能化控制的科學家,、工程師。
單片機廣泛應用于儀器儀表,、家用電器,、醫(yī)用設備、航空航天,、專用設備的智能化管理及過程控制等領域,，大致可分如下幾個范疇：
1.在智能儀器儀表上的應用
單片機具有體積 小、功耗低,、控制功能強,、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點,，廣泛應用于儀器儀表中,，結(jié)合不同類型的傳感器，可實現(xiàn)諸如電壓,、功率,、頻率、濕度,、溫度,、流量、速度,、厚度,、角度、長度,、硬度、元素、壓力等物理量的測量,。采用單片機控制使得儀 器儀表數(shù)字化,、智能化、微型化,，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大,。 例如精密的測量設備(功率計，示波器,，各種分析儀),。
2.在工業(yè)控制中的應用
用單片機可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),。例如工廠流水線的智能化管理,，電梯智能化控 制、各種報警系統(tǒng),，與計算機聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等,。
3.在家用電器中的應用
可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機控制,，從電飯褒,、洗衣機、電冰箱,、空調(diào)機,、彩電、 其他音響視頻器材,、再到電子秤量設備,，五花八門
4.在計算機網(wǎng)絡和通信領域中的應用
現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數(shù)據(jù)通信,，為在計算機網(wǎng)絡和通信設備間的應用 提供了的物質(zhì)條件,，現(xiàn)在的通信設備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從 手機,，電話機,、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng),、列車無線通信,、再到日常工作中隨處可見的，集群移動通信,，無線電對講機等,。
5.單片機在醫(yī)用設備領域中的應用
單片機在醫(yī)用設備中的用途亦相當廣泛，例 如醫(yī)用呼吸機,，各種分析儀,，監(jiān)護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統(tǒng)等等。
6.在各種大型電器中的模塊化應用
某些專用單片機設計用于實現(xiàn)特定功能,，從而在各種電路中進行模塊化應用,，而不要求使用人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如音樂集成單片機,，看似簡單的功能,，微縮在純電子芯片中(有別于磁帶機的原理)，就需要復雜的類似于計算機的原理,。如：音樂信號以數(shù)字的形式存于存儲器中(類似于ROM),，由微控制器讀出，轉(zhuǎn)化為模擬音樂電信號(類似于聲卡),。
在大型電路中,，這種模塊化應用極大地縮小了體積，簡化了電路,，降低了損壞,、錯誤率，也方便于更換,。
此外,，單片機在工商，金融,，科研,、教 育，國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途,。
單片機應用的意義不僅在于它的廣闊范圍及所帶來的經(jīng)濟效益,，更重要的意義在于，單片機的應用從根本上改變了控制系統(tǒng)傳統(tǒng)的設計思想和設計方法,。