機為工業(yè)計算機，PLC為西門子公司生產(chǎn)的S7-300系列:CPU314C-2PN/DP中央處理器，變頻器為西門子MM440變頻器，編碼器6選用帶有矢量閉環(huán)反饋控制功能的編碼器。PLC與變頻器相連，具體的，PLC通過PR0FIBUS-DP總線與變頻器進(jìn)行通訊；變頻器與減速電機1相連；該減速電機1為帶有減速機的伺服電機，減速電機1的輸出軸與轉(zhuǎn)盤2剛性連接，轉(zhuǎn)盤2位于制動器3的兩個制動面之間；制動器3與制動電源4相連，制動電源4與PLC相連；編碼器6設(shè)于減速電機1的輸出軸上，編碼器6與變頻器相連；轉(zhuǎn)速刻度盤5安裝于轉(zhuǎn)盤2上，轉(zhuǎn)速刻度盤5與編碼器6相連，轉(zhuǎn)速刻度盤5用于將編碼器6檢測的減速電機1轉(zhuǎn)速以刻度的形式呈現(xiàn)出來。
[0029]本實施例的用于研究多電機運動控制的實驗系統(tǒng)，其中，上位機作為綜合監(jiān)控系統(tǒng)與PLC通過工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通信，PLC是實時控制的核心設(shè)備，變頻器是減速電機1的控制和驅(qū)動機構(gòu)，每個變頻器控制相應(yīng)減速電機1的啟動、運行和停止，對相應(yīng)減速電機1進(jìn)行矢量控制；PLC通過PR0FIBUS-DP總線分別與兩臺變頻器進(jìn)行通訊，讀取各個變頻器中相應(yīng)減速電機1的轉(zhuǎn)速并計算各個減速電機1的速度補償值，然后向兩臺變頻器發(fā)送指令，通過變頻器調(diào)整相應(yīng)減速電機1的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)兩臺減速電機1的同步運轉(zhuǎn)；其中，編碼器6設(shè)于減速電機1的輸出軸上，能夠?qū)崟r檢測減速電機1的轉(zhuǎn)速，并將檢測數(shù)據(jù)傳送給相應(yīng)變頻器，實現(xiàn)減速電機1轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制；其中，每個減速電機1的轉(zhuǎn)速可在各自的轉(zhuǎn)速刻度盤5上實時直觀顯示(由于減速電機1的輸出軸轉(zhuǎn)速較低，轉(zhuǎn)速刻度盤5上的讀數(shù)容易辨識)，便于觀察判斷兩個減速電機1是否同步轉(zhuǎn)動；其中，減速電機1的輸出軸與轉(zhuǎn)盤2剛性連接，轉(zhuǎn)盤2位于電磁制動器的兩個制動面之間，轉(zhuǎn)盤2的轉(zhuǎn)速與減速電機1的轉(zhuǎn)速保持一致，電磁制動器可作為減速電機1的負(fù)載，當(dāng)制動電源4給電磁制動器通電時，轉(zhuǎn)盤2就會受到電磁制動器產(chǎn)生磁力的影響，相當(dāng)于給減速電機1增加負(fù)載，通過PLC改變制動電源4輸出電流的大小就可以控制電磁制動器產(chǎn)生磁力的大小，進(jìn)而控制減速電機1負(fù)載的大小，從而可以驗證兩臺減速電機1在負(fù)載變化情況下同步控制的實際效果，本實施例的用于研究多電機運動控制的實驗系統(tǒng)，實驗演示效果好，安全性高。
[0030]本實施例的用于研究多電機運動控制的實驗系統(tǒng)，利用電磁制動器可以方便地改變減速電機1的負(fù)載，從而可以驗證多臺減速電機1在負(fù)載變化情況下同步控制的實際效果；其中，制動器3采用電磁制動器，相比于其他制動器，電磁制動器結(jié)構(gòu)簡單、壽命長久、操作方便、響應(yīng)速度快，能夠高效及時地給減速電機1增加負(fù)載，使用可靠性較高。
[0031 ] 本實施例的用于研究多電機運動控制的實驗系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速刻度盤5安裝于轉(zhuǎn)盤2上，轉(zhuǎn)速刻度盤5與編碼器6相連，轉(zhuǎn)速刻度盤5用于將編碼器6檢測的減速電機1轉(zhuǎn)速以刻度的形式呈現(xiàn)出來；其中，每個減速電機1的轉(zhuǎn)速可在各自的轉(zhuǎn)速刻度盤5上實時直觀顯示，便于觀察各減速電機1之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系，用以直觀地判斷多個減速電機1是否同步轉(zhuǎn)動。
[0032]本實施例的用于研究多電機運動控制的實驗系統(tǒng)，上位機作為綜合監(jiān)控系統(tǒng)與PLC通過工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通信，PLC是實時控制的核心設(shè)備，變頻器是減速電機1的控制和驅(qū)動機構(gòu)，PLC通過PR0FIBUS-DP總線分別與各個變頻器進(jìn)行通訊，讀取各個變頻器中相應(yīng)減速電機1的轉(zhuǎn)速并計算各個減速電機1的速度補償值，然后向各個變頻器發(fā)送指令，通過變頻器調(diào)整相應(yīng)減速電機1的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)各個減速電機1的同步運轉(zhuǎn)；編碼器6設(shè)于減速電機1的輸出軸上，能夠?qū)崟r檢測減速電機1的轉(zhuǎn)速，并將檢測數(shù)據(jù)傳送給相應(yīng)變頻器，實現(xiàn)減速電機1轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，因此，本實施例的用于研究多電機運動控制的實驗系統(tǒng)，可以進(jìn)行多個減速電機1運動控制的實驗和研究，實驗演示效果好，安全性高，且結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，制造成本低廉，易推廣使用。
[0033]實施例2
[0034]本實施例的用于研究多電機運動控制的實驗系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)與實施例1相同，其不同之處在于:包括三套電機運動機構(gòu)，可以進(jìn)行三個減速電機運動控制的實驗和研究。
[0035]實施例3
[0036]本實施例的用于研究多電機運動控制的實驗系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)與實施例1相同，其不同之處在于:包括四套電機運動機構(gòu)，可以進(jìn)行四個減速電機運動控制的實驗和研究。
[0037]實施例4
[0038]本實施例的用于研究多電機運動控制的實驗系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)與實施例1相同，其不同之處在于:包括五套電機運動機構(gòu)，可以進(jìn)行五個減速電機運動控制的實驗和研究。
[0039]以上示意性的對本實用新型及其實施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于研究多電機運動控制的實驗系統(tǒng)，其特征在于:包括上位機、與上位機相連的PLC和至少兩套電機運動機構(gòu)；其中: 一套電機運動機構(gòu)包括變頻器、減速電機(1)、轉(zhuǎn)盤(2)、制動器(3)、制動電源(4)、轉(zhuǎn)速刻度盤(5)和編碼器(6) ;PLC與變頻器相連，變頻器與減速電機(1)相連；減速電機(1)的輸出軸與轉(zhuǎn)盤(2)剛性連接，轉(zhuǎn)盤(2)位于制動器(3)的兩個制動面之間；制動器(3)與制動電源⑷相連，制動電源⑷與PLC相連； 所述編碼器(6)設(shè)于減速電機(1)的輸出軸上，編碼器(6)與變頻器相連；所述轉(zhuǎn)速刻度盤(5)安裝于轉(zhuǎn)盤(2)上，轉(zhuǎn)速刻度盤(5)與編碼器(6)相連，轉(zhuǎn)速刻度盤(5)用于將編碼器(6)檢測的減速電機⑴轉(zhuǎn)速以刻度的形式呈現(xiàn)出來； 所述減速電機(1)為帶有減速機的伺服電機。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于研究多電機運動控制的實驗系統(tǒng)，其特征在于:所述制動器⑶為電磁制動器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于研究多電機運動控制的實驗系統(tǒng)，其特征在于:所述電機運動機構(gòu)有兩套。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于研究多電機運動控制的實驗系統(tǒng)，其特征在于:所述上位機為工業(yè)計算機，PLC為西門子CPU314C-2PN/DP中央處理器，變頻器為西門子MM440變頻器，編碼器(6)選用帶有矢量閉環(huán)反饋控制功能的編碼器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于研究多電機運動控制的實驗系統(tǒng)，屬于多電機運動控制技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型包括上位機、PLC和至少兩套電機運動機構(gòu)；一套電機運動機構(gòu)包括變頻器、減速電機、轉(zhuǎn)盤、制動器、制動電源、轉(zhuǎn)速刻度盤和編碼器；PLC與變頻器相連，變頻器與減速電機相連；減速電機的輸出軸與轉(zhuǎn)盤剛性連接，轉(zhuǎn)盤位于制動器的兩個制動面之間；制動器與制動電源相連；編碼器設(shè)于減速電機的輸出軸上，編碼器與變頻器相連；轉(zhuǎn)速刻度盤安裝于轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)速刻度盤與編碼器相連，轉(zhuǎn)速刻度盤用于將編碼器檢測的減速電機轉(zhuǎn)速以刻度的形式呈現(xiàn)出來。本實用新型可以進(jìn)行多個減速電機運動控制的實驗和研究，實驗演示效果好，安全性高。
【IPC分類】G05B23/02
【公開號】CN204989962
【申請?zhí)枴緾N201520580615
【發(fā)明人】李紹銘, 楊帆, 徐龍淞, 李瑞鵬
【申請人】馬鞍山九天智控科技有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年7月31日