CN205104119U - 一种双轴自动跟随控制系统实训装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双轴自动跟随控制系统实训装置，包括PLC、变频器、传动转盘、随动双轴、交流异步电动机、伺服电机、伺服放大器和工作台，随动双轴包括X轴和Y轴，均由平行设置并在两端固定连接的丝杆和滑杆组成，在随动双轴的上方架设有型材支架，交流异步电动机固定在型材支架上，使传动转盘位于随动双轴的正上方，传动转盘上设有磁钢和感应传动转盘运动状况的编码器，编码器及接近开关与PLC连接，PLC通过伺服放大器与伺服电机连接，并通过变频器与交流异步电动机连接，PLC、变频器和伺服放大器设置于控制柜内。本实用新型把双轴伺服系统和变频系统结合在一起，形成一个完整的闭环控制系统，同时也可以单独作为双轴伺服运动系统实验实训装置和变频控制实验实训装置。

Description

一种双轴自动跟随控制系统实训装置

技术领域

本实用新型涉及自动控制教学设备技术领域，具体说是一种双轴自动跟随控制系统实训装置。

背景技术

目前大专院校电气自动控制专业普遍单独开设有变频控制系统及运动控制系统的课程及相关实验实训，但缺少把两个系统结合在一起的综合控制系统，目前存在双轴伺服运动控制系统与变频控制系统无法闭环控制的问题，不利于学生进一步的深入学习，越来越不能满足院校的进一步的教学需求。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种双轴自动跟随控制系统实训装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种双轴自动跟随控制系统实训装置，包括PLC（即可编程控制器）、变频器、传动转盘、随动双轴、交流异步电动机、伺服电机和工作台，所述随动双轴包括X轴和Y轴，均由平行设置并在两端固定连接的丝杆和滑杆组成，所述X轴固定在所述工作台上，所述Y轴垂直设置在所述X轴上并可由X轴的丝杆带动沿X轴的滑杆滑动，Y轴上设有可由Y轴的丝杆带动沿Y轴的滑杆滑动的运动滑块，所述运动滑块上设有接近开关，所述丝杆由设置在随动双轴端部的伺服电机驱动，所述传动转盘安装在所述交流异步电动机上由交流异步电动机驱动，在所述随动双轴的上方架设有型材支架，所述交流异步电动机固定在所述型材支架上，使所述传动转盘位于所述随动双轴的正上方，所述传动转盘上设有磁钢和感应传动转盘运动状况的编码器，所述编码器及接近开关与所述PLC连接，所述PLC与所述伺服电机连接，并通过所述变频器与所述交流异步电动机连接。

本实用新型进一步的设计方案中，该装置还包括伺服放大器，所述PLC通过所述伺服放大器与所述伺服电机连接。

本实用新型进一步的设计方案中，上述PLC、变频器和伺服放大器设置于控制柜内。

本实用新型具有以下突出的有益效果：

本实用新型的双轴自动跟随控制系统实训装置巧妙地把伺服系统和变频系统结合在一起，形成一个完整的闭环控制系统，同时也可以单独作为双轴伺服运动系统实验实训装置和变频控制实验实训装置。

附图说明

图1是本实用新型的原理示意图；

图2为本实用新型的立体结构示意图；

图3为本实用新型的侧面结构示意图；

图4为本实用新型的俯视结构示意图；

图中，1-PLC，2-变频器，3-传动转盘，4-随动双轴，5-交流异步电动机，6-接近开关，7-运动滑块，8-伺服电机，9-磁钢，10-编码器，11-伺服放大器，12-丝杆，13-滑杆，14-工作台，15-控制柜，16-型材支架，41-X轴，42-Y轴。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明:

参见图1、图2图3及图4，一种双轴自动跟随控制系统实训装置，包括PLC1（型号三菱Q00UJCPU-S8-SET+QD75P1）、变频器2（型号三菱FR-D720S-0.4K）、传动转盘3、随动双轴4、交流异步电动机5、伺服电机8、伺服放大器11（型号三菱MR-J3-10A）和工作台14，随动双轴4包括X轴41和Y轴42，均由平行设置并在两端固定连接的丝杆12和滑杆13组成，X轴41固定在工作台14上，Y轴42垂直设置在X轴41上并可由X轴41的丝杆12带动沿X轴41的滑杆13滑动，Y轴42上设有可由Y轴42的丝杆12带动沿Y轴42的滑杆13滑动的运动滑块7，运动滑块7上设有接近开关6，丝杆12由设置在随动双轴4端部的伺服电机8驱动，传动转盘3安装在交流异步电动机5上由交流异步电动机5驱动，在随动双轴4的上方架设有型材支架16，交流异步电动机5固定在型材支架16上，使传动转盘3位于随动双轴4的正上方，传动转盘3上设有磁钢9和感应传动转盘3运动状况的编码器10，编码器10与交流异步电动机5同轴安装,编码器10及接近开关6与PLC1连接，PLC1通过伺服放大器11与伺服电机8连接，并通过变频器2与交流异步电动机5连接，PLC1、变频器2和伺服放大器11设置于控制柜15内。

整套装置由PLC1可编程控制器控制，PLC1通过变频器2驱动交流异步电动机5无级变速旋转，传动转盘3上的编码器10将运行状况反馈给PLC1，PLC1通过伺服放大器11驱动伺服电机8控制随动双轴4与传动转盘3做同步跟随运动。Y轴42上的滑块上的接近开关6实时检测是否与传动转盘3上的磁钢9保持同步。

传动转盘3单独运行可用于交流异步电动机5变频无级调速及有级调速运行试验实训、定位控制试验实训、闭环恒速运动控制等试验实训；随动双轴4单独运行可用于双轴伺服系统定位控制等相关试验实训；传动转盘3与随动双轴4综合控制可用于双轴伺服系统与变频同步恒速跟随及变速同步跟随闭环控制等试验实训。

以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种双轴自动跟随控制系统实训装置，其特征在于，包括PLC（1）、变频器（2）、传动转盘（3）、随动双轴（4）、交流异步电动机（5）、伺服电机（8）和工作台（14），所述随动双轴（4）包括X轴（41）和Y轴（42），均由平行设置并在两端固定连接的丝杆（12）和滑杆（13）组成，所述X轴（41）固定在所述工作台（14）上，所述Y轴（42）垂直设置在所述X轴（41）上并可由X轴（41）的丝杆（12）带动沿X轴（41）的滑杆（13）滑动，Y轴（42）上设有可由Y轴（42）的丝杆（12）带动沿Y轴（42）的滑杆（13）滑动的运动滑块（7），所述运动滑块（7）上设有接近开关（6），所述丝杆（12）由设置在随动双轴（4）端部的伺服电机（8）驱动，所述传动转盘（3）安装在所述交流异步电动机（5）上由交流异步电动机（5）驱动，在所述随动双轴（4）的上方架设有型材支架（16），所述交流异步电动机（5）固定在所述型材支架（16）上，使所述传动转盘（3）位于所述随动双轴（4）的正上方，所述传动转盘（3）上设有磁钢（9）和感应传动转盘（3）运动状况的编码器（10），所述编码器（10）及接近开关（6）与所述PLC（1）连接，所述PLC（1）与所述伺服电机（8）连接，并通过所述变频器（2）与所述交流异步电动机（5）连接。

2.根据权利要求1所述的双轴自动跟随控制系统实训装置,其特征在于，该装置还包括伺服放大器（11），所述PLC（1）通过所述伺服放大器（11）与所述伺服电机（8）连接。

3.根据权利要求1或2所述的双轴自动跟随控制系统实训装置,其特征在于，所述PLC（1）、变频器（2）和伺服放大器（11）设置于控制柜（15）内。