1引言

跟着古代科学技术的开展，PLC己普遍天使用于工业节制微型计算机中。

现阶段，工业机器人枢纽次要是采取交换伺服系统停止节制，本研讨将技巧成熟、编程便利、可靠性下、体积小的SIEMENSS-200可编程控制器，使用于可控环流可逆调体系，研制出机器人枢纽直流伺服系统，用以对工业机器人枢纽停止伺服节制。

2工业机器人枢纽直流伺服系统

工业机器人枢纽是由直流伺服电机驱动，经由过程环流可逆调速系统控制机电的正反转来到达对工业机器人枢纽的伺服节制的目标。

2.1控制系统布局

体系采取SIEMENS7-200型PLC，外加D/A数模转换模块，将PLC数字信号酿成模拟信号，经由过程BT—I变流调速体系(次要由转速调节器ASR、电流调节器ACR、环流调节器ARR，正组触发器GTD、反组触发器GTS、电流反应器TCV构成)驱动直流电机运行，驱动机器人枢纽按节制要求停止举措。系统结构如图1所示。

图1机器人枢纽直流伺服系统布局示意图

2.2体系事情原理

体系原理如图2所示，可控环流可逆调速体系的主电路采取穿插连接方法，整流变压器的一个副边绕组接成Y型，另一个接成△型，2个交流电源的相位错开30°，其环流电压的频次为l2倍工频。为了抑交换环流，正在2组可控整流桥之间接放了2只平衡电抗器，电枢回路中仍保存一只平波电抗器。

控制电路次要由转速调节器ASR、电流调节器ACR、环流调节器ARR，正组触发器GTD、反组触发器GTS、电流反应器TCV构成(见图2)，此中2组触发器的同步旌旗灯号离别取自与整流变压器绝对应的同步变压器。

图2工业机器人枢纽直流伺服系统原理图

体系给定为零时，转速调节器ASR、电流调节器ACR被零速封闭旌旗灯号锁整。此时，体系次要由环流调节器ARR构成穿插反应的恒流体系。因为环流给定的影响，2组可控硅均处于整流形态，输出的电压巨细相等、极性相反，直流电机电枢电压为整，机电停转，输出的电流流经2组可控硅造成环流。环流不宜过大，普通限定正在机电额定电流的5%摆布。正向启动时，跟着转速旌旗灯号Ugn的增大，封闭旌旗灯号消除，转速调节器ASR输正，机电正向运转。此时，正组电流反应电压+Ufi2反应机电电枢电流与环流电流之跟;反组电流反应电压-Uril反应了电枢电流，是以可以对主电流停止调节。而正组环流调节器输入端所加的环流给定旌旗灯号-Ugih跟穿插电流反应旌旗灯号-Ufil对这个调节进程影响极小。反组环流调节器的输入电压为(+Uk)+(-Ugih)+(Ufi2)，跟着电枢电流的不休增大，当到达必然水平时，环流自动消失，反组可控硅进入待逆变形态。反向启动时环境相反。此外，可控环流可逆调速体系制动时依然存在本桥逆变，反接制动跟反应制动等进程。因为启动进程也是环流渐渐减小的进程，是以，机电停转时，体系的环流达最大值。环流有助于体系超出切换逝世区，改良过渡特性。

3体系程序设计

程序设计计划为手动输入一个角度值，让机电迁移转变，经由过程与电动机相联的光电码盘去检测电动机转的角度，将迁移转变角度酿成脉冲旌旗灯号。因为电动机的转速十分快，以是只能把脉冲旌旗灯号送往PLC的高速计数器。然后将计数器的脉冲纪录与脚输入的停止比力，若是二者相等解释电动机曾经达到指定角度地位，不然继承停止批改。值得注意的是，因为电动机从迁移转变渐变到终止会有必然的惯性，是以正在停止旌旗灯号比力时应容许有必然的偏差，否则电动机便会一直处在批改地位形态。体系程序框图如图3所示。

图3体系程序框图

4论断

基于PLC研制的直流伺服系统，应用PLC扩展才能强的特色，添装手动输放安装，实现工业机器人枢纽直流伺服系统的可视操纵。其优点是：(1)无需转变电路布局，便可经由过程程序实现机电正反转的节制;(2)可能使机电没有守候终止迁移转变便可连忙反标的目的迁移转变;(3)可令机电急停，制止机电惯性迁移转变;(4)编程、保护便利。