第1页共39页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共39页5曲面印刷机自动控制系统硬件设计5.1变频器的选择5.1.1变频器的工作原理根据电机学原理，交流电动机转速公式为：式中：n为电动机转速，n0为同步转速，f为电源频率，p为电动机磁极对数，s为转差率。由上式可知，当p和s不变时，电动机转子转速与定子电源频率f成正比，连续改变异步电动机供电电源的频率，则可连续平滑的调节电动机的转速。这是变频器的工作原理。变频器自带有完善的保护功能，如过流、过压、欠压、过热、过载等功能。当电机发生赌转等故障时，变频器可跳闸，以保护电机。变频器每次故障都有故障记忆，可将最新的故障记忆下来，以便运行人员进行故障分析。变频器输出的电源频率可通过操作面板的手动旋钮调节，也可在频率设置输入端上接入控制信号实现远程控制模式。5.1.2变频器的选型此曲面印刷机对变频器功能要求是调节印刷机的速度即调节主电动机的转速。由于主电动机的功率是7.5KW，输入电压为三相380V交流电，电流19A，选择的变频器也应该大于等于电动机的功率，考虑到成本问题，安川变频器全球销量比较好，性价比比较高，所以选择安川VS-616G5型号的变频器其功率为11KW。其端子详解图如图5-1所示。我们所使用的端子有1正传运行/停止、3异常复位、4外部异常。第2页共39页第1页共39页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共39页图5-1安川VS-616G5端子详解图5.2光电编码器的选择5.2.1光电编码器的概述光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，是目前应用最多的传感器。一般的光电编码器主要由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号；通过计算每秒光电编第3页共39页第2页共39页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共39页码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90º的两路脉冲信号。根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。5.2.2光电编码器的选型根据去面印刷机的工作方式要求，在本设计中我们选用增量式光电编码器。增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90º，从而可方便地判断出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。它的优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。其型号为TR公司IE－40编码器如图5-2所示。图5-2光电编码器5.3PLC显示器的选型5.3.1PLC显示器的选择采用了MD204L可编程文本显示器对PLC进行监控。MD204L的外观形状如图5-3所示。MD204L是一个小型的人机界面，可以采用TP200V4.0.0专用的组态软件在PC上制作组态画面,自由输入汉字及设定PLC地址,使用串口通讯下载画面，通讯协议和画面数据一同下载到显示器,无须PLC编写通讯程序。它主要与各类PLC（或带通信口的智能控制器）配合使用，以文字或指示灯等形式监视、修改PLC内部寄存器或继电器的数值及状态，从而使操作人员能够自如地控制机器设备。第4页共39页第3页共39页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共39页图5-3MD204L可编程显示器MD204L的正面除液晶显示窗之外，还有20个薄膜开关按键,触摸手感好、使用寿命长、安全可靠。所有的20个按键除了具备基本功能外，还能被设定成特殊功能按键，直接完成画面跳转，开关量设定等功能。MD204L可编程显示器的前面板的所有20个按键都能被用户定义成特定功能。如Bit置位、Bit复位、画面跳转等。对于这次的设计，主要是采用此显示器显示印刷机的转速以及印刷杯子的速度。它的基本功能包括设定寄存器数值、初始画面复位、前页后页画面跳转；在背面，左侧为外...
