14.plc在工業控制中的套用
plc廣泛套用於工業控制中,可以套用plc進行順序控制和開關邏輯控制、閉環過程控制、組合數字控制,可以組成多級控制系統及控制機器人等,plc也可以用於位置控制中。
15。伺服系統的分類以及數控工具機對伺服系統的要求
按照控制對象和使用目的的不同,數控工具機伺服系統可分為進給伺服系統、主軸伺服系統和輔助伺服系統。按照伺服系統調節理論,數控工具機的進給伺服系統可 分為開環、閉環和半閉環系統;按驅動部件的動作原理又可將其分為電液控制系統和電氣控制系統。電氣控制系統又有步進電動機驅動系統、直流伺服電動機驅動系 統和交流伺服電動機驅動系統。按照反饋控制方式,數控工具機進給伺服系統有脈衝比較、相位比較、幅值比較和全數字等伺服系統之分。
數控工具機的進給伺服驅動系統應該滿足高精度、快速回響、調速範圍寬、低速大轉矩、可靠性高等要求。數控工具機的主軸驅動系統不僅應該具有寬的調速範圍, 而且能在儘可能寬的調連範圍內保持恆功率輸出。另外,為了滿足不同數控工具機的加工要求,主軸驅動系統還應該滿足一些特殊要求。例如,為了能在數控車床上加 工螺紋要求主軸驅動與進給驅動實行同步控制;為了保證端面加工的表面粗糙度,要求數控車床、數控磨床等工具機的主軸驅動具有恆線速切削功能;加工中心的主軸 驅動系統應具有高精度的主軸停位控制功能,以便進行自動換刀;有的數控工具機還要求主軸驅動系統具有角度控制功能。
16.步進電動機的工作原理及特點
步進電動機是一種同步電動機,定子磁場在空間鏇轉時,轉子跟隨磁場同步鏇轉。定子磁場的激磁磁勢為脈衝式,使磁場以一定頻率步進式鏇轉,轉子也就一步 一步鏇轉。可見,步進電動機是一種將電脈衝信號轉換成角位移(或直線位移)的執行元件。給步進電動機供電的電源是脈衝電源,而不是直流電源或正弦交流電 源。步進電動機的優點有:步進電動機轉子的轉速主要取決於脈衝的頻率,轉子總的角位移取決於總的脈衝數,轉於的轉向取決於分配脈衝的相序。其步距值不受各 種干擾因素的影響。步距誤差不長期積累,步進電動機每走一步所轉過的角度(實際步距值)與理論步距值之間總有一定的誤差。從某一步到任何一步,即走任意步 數後,也總會有一定的累積誤差,但每轉一圈的累積誤差為零。但步進電動機的過載能力比較差。
17.步進電動機的主要性能指標
步進電動機的主要性能指標有:
(1)步距精度。我國生產的步進電動機的步距精度一般在±10~±30分的範圍,有些可達±2—±5分。
(2)最大靜轉矩。用以衡量步進電動機帶負載的能力。
(3)起動頻率。是使步進電動機能夠由靜止定位狀態不失步地起動,並進入正常運行的控制脈衝最高頻率。在電動機空載情況下,稱為空載起動頻率。在有負載情況下,不失步起動所允許的最高頻率將大大降低。
(4)連續運行頻率。步進電動機起動後,其轉速將跟隨控制脈衝頻率連續上升而不失步的控制脈衝的最高頻率稱為連續運行頻率的最高工作頻率。步進電動機的連續運行頻率隨負載的增大而下降,但步進電動機連續運行頻率遠高於其起動頻率。
18.常用的反應式、永磁感應子式步進電動機的主要區別永磁感應子式步進電動機的定子結構與反應式步進電動機的定子結構基本相同,也分成若干個極,極 上有齒和控制線圈。但永磁感應子式步進電動機的轉子由兩段鐵心和位於中部的環形磁鋼組成:由於磁路內含有永久磁鋼,故當定子繞組斷電後仍具有一定的定位轉 矩。
19.步進電動機的轉數和轉速的計算
步進電動機的步距角用下式計算:
式中:m——步進電動機的相數;
k——與通電方式有關的係數,是拍數與相數比例係數,如單拍或雙拍時k=1,單、雙拍時k=2;