CN204667130U - 一种电机控制实验装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电机控制实验装置，包括计算机、触摸屏、PLC、单轴运动进给装置、伺服驱动器、伺服电机以及负载，PLC的输入端分别与触摸屏和单轴运动进给装置连接，触摸屏与计算机连接，PLC的输出端与所述伺服驱动器的脉冲端、正反方向端连接，伺服驱动器的输出端与所述伺服电机连接，伺服电机连接有负载，伺服驱动器还连接有编码器。本装置可以通过触摸屏选择相应的运行模式控制PLC运行，并经过伺服驱动器处理，实现了伺服电机的位移位置、运行速度及旋转方向的控制。本实用新型公开的一种电机控制实验装置，由于采用人机界面触摸屏控制，操作简单，稳定性好、兼容性强，成本低，适用实验实训教学演示。

Description

一种电机控制实验装置
技术领域
    本实用新型涉及实验装置领域，具体涉及一种电机控制实验装置。
背景技术
目前在大多数的高职院校中，缺少用于伺服电机控制的实验或实训的教学演示装置，学生对伺服控制的理解有一定的困难，因此设计一种结构简单、控制准确的伺服电机实验装置是可行的。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种实用性强、结构简单，成本低，安全可靠，控制精度高的电机控制实验装置。
技术方案：本实用新型所述的一种电机控制实验装置，包括计算机、触摸屏、PLC、单轴运动进给装置、伺服驱动器、伺服电机以及负载，所述PLC的输入端分别与所述触摸屏和单轴运动进给装置连接，所述触摸屏与所述计算机连接，所述PLC的输出端与所述伺服驱动器的脉冲端、正反方向端连接，所述伺服驱动器的输出端与所述伺服电机连接，所述伺服电机连接有负载，所述伺服驱动器还连接有编码器。
进一步的，所述PLC采用晶体管输出型三菱FX3U-32MT，所述三菱FX3U-32MT的输出端Y0、Y1端分别与所述伺服驱动器的输入端NP、PP端连接。
进一步的，所述伺服驱动器采用三菱通用伺服MELSERVO-J3系列驱动器，该驱动器的输出U、V、W端与所述伺服电机电连接。
进一步的，所述伺服电机采用HF-KP13型伺服电动机。
进一步的，所述触摸屏采用三菱GT10触摸屏。
进一步的，该装置还包括交流220V电源，所述交流220V电源为PLC、伺服驱动器、直流24V整流模块以及触摸屏供电。
进一步的，该装置还包括短路保护、过载保护、失压、欠压和零压保护电路。
进一步的，所述PLC 的输入正转极限开关端X10、反转极限开关端X11及回原点开关端X12分别与所述单轴运动进给装置连接。
有益效果：本装置可以通过触摸屏选择相应的运行模式控制PLC运行，并经过伺服驱动器处理，实现了伺服电机的位移位置、运行速度及旋转方向的控制。本实用新型公开的一种电机控制实验装置，由于采用人机界面触摸屏控制，操作简单，稳定性好、兼容性强，成本低，适用实验实训教学演示。
附图说明
图1为本实用新型的控制原理结构框图；
图2为本实用新型的电气控制原理图。
具体实施方式
如图1所示的一种电机控制实验装置，包括计算机、触摸屏、PLC、单轴运动进给装置、伺服驱动器、伺服电机以及负载，所述PLC的输入端分别与所述触摸屏和单轴运动进给装置连接，所述触摸屏与所述计算机连接，所述PLC的输出端与所述伺服驱动器的脉冲端、正反方向端连接，所述伺服驱动器的输出端与所述伺服电机连接，所述伺服电机连接有负载，所述伺服驱动器还连接有编码器。
进一步的，如图2所示的原理图。所述PLC采用晶体管输出型三菱FX3U-32MT，所述三菱FX3U-32MT的输出端Y0、Y1端分别与所述伺服驱动器的输入端NP、PP端连接，分别控制电机的脉冲和正方向操作。所述伺服驱动器采用三菱通用伺服MELSERVO-J3系列驱动器，该驱动器的输出U、V、W端与所述伺服电机电连接。所述伺服电机采用HF-KP13型伺服电动机。所述触摸屏采用三菱GT10触摸屏。该装置还包括交流220V电源，所述交流220V电源为PLC、伺服驱动器、直流24V整流模块以及触摸屏供电。该装置还包括短路保护、过载保护、失压、欠压和零压保护电路。所述PLC 的输入正转极限开关端X10、反转极限开关端X11及回原点开关端X12分别与所述单轴运动进给装置连接。
交流电（AC）220V为PLC、伺服驱动器、直流（DC）24V整流模块以及GT10触摸屏提供电源，在交流供电系统中使用了低压断路器和熔断器，为整个电路提供了短路保护、过载保护、失压、欠压和零压保护。直流（DC）24V整流模块为PLC的S/S、伺服驱动器的伺服驱动器数字接口电源（DICOM）、集电极开路电源（OPC）、数字接口用公共端（DOCOM）提供电源。PLC输入端和单轴运动进给装置的正、反转极限开关（X10、X11）及回原点开关（X12）相连。PLC输出端与伺服驱动器正向/反向脉冲串相连，PLC的Y0输出端用于输出脉冲、Y1输出端用于控制方向。伺服驱动器PP、NP接受脉冲、通过U、V、W端和伺服电机相连接。
本装置利用FX3U-32MT型的PLC向伺服驱动器发送高速脉冲以及接收伺服驱动器反馈回来的编码器A、B相脉冲，PLC控制包括轴坐标显示控制、原点返回控制、点动控制、单速控制、双速控制、多点定位控制，从而实现了对伺服电机的控制，具有操作简单、快速精确实现对电机的控制，适合教师仿真演示，学生自主摸索、改进及发展，有利于项目化的教学，成本低、易于大规模推广应用。
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (8)

1.一种电机控制实验装置，其特征在于：包括计算机、触摸屏、PLC、单轴运动进给装置、伺服驱动器、伺服电机以及负载，所述PLC的输入端分别与所述触摸屏和单轴运动进给装置连接，所述触摸屏与所述计算机连接，所述PLC的输出端与所述伺服驱动器的脉冲端、正反方向端连接，所述伺服驱动器的输出端与所述伺服电机连接，所述伺服电机连接有负载，所述伺服驱动器还连接有编码器。
2.根据权利要求1所述的一种电机控制实验装置，其特征在于：所述PLC采用晶体管输出型三菱FX3U-32MT，所述三菱FX3U-32MT的输出端Y0、Y1端分别与所述伺服驱动器的输入端NP、PP端连接。
3.根据权利要求1所述的一种电机控制实验装置，其特征在于：所述伺服驱动器采用三菱通用伺服MELSERVO-J3系列驱动器，该驱动器的输出U、V、W端与所述伺服电机电连接。
4.根据权利要求1所述的一种电机控制实验装置，其特征在于：所述伺服电机采用HF-KP13型伺服电动机。
5.根据权利要求1所述的一种电机控制实验装置，其特征在于：所述触摸屏采用三菱GT10触摸屏。
6.根据权利要求1所述的一种电机控制实验装置，其特征在于：该装置还包括交流220V电源，所述交流220V电源为PLC、伺服驱动器、直流24V整流模块以及触摸屏供电。
7.根据权利要求1所述的一种电机控制实验装置，其特征在于：该装置还包括短路保护、过载保护、失压、欠压和零压保护电路。
8.根据权利要求1所述的一种电机控制实验装置，其特征在于：所述PLC 的输入正转极限开关端X10、反转极限开关端X11及回原点开关端X12分别与所述单轴运动进给装置连接。
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