电气专业综合实训

基于VersaMax PLC单轴、双轴运功控制

一、实训目的

1．进一步巩固电气与GE-PLC控制的基本知识；

2．掌握VersaMax PLC的程序编写；

3．掌握电气线路安装与调试方法；

4．熟悉VersaMax运动模块控制原理；

5．学会查阅有关专业资料及设计手册。

二、实训设备

FX3i PLC 1台

计算机 1台

连接导线一套。

VersaMax

三、实训内容

(一)项目介绍

运动控制（MC）是自动化的一个分支，它使用通称为伺服机构的一些设备如液压泵，线性执行机或者是电机来控制机器的位置和/或速度。运动控制在机器人和数控机床的领域内的应用要比在专用机器中的应用更复杂，因为后者运动形式更简单，通常被称为通用运动控制（GMC）。运动控制被广泛应用在包装、印刷、纺织和装配工业中。

运动控制系统的基本架构组成包括：

运动控制器用以生成轨迹点（期望输出）和闭合位置反馈环。许多控制器也可以在内部闭合一个速度环。

驱动或放大器用以将来自运动控制器的控制信号（通常是速度或扭矩信号）转换为更高功率的电流或电压信号。更为先进的智能化驱动可以自身闭合位置环和速度环，以获得更精确的控制。

执行器如液压泵、气缸、线性执行机或电机用以输出运动。

反馈传感器如光电编码器，旋转变压器或霍尔效应设备等用以反馈执行器的位置到位置控制器，以实现和位置控制环的闭合。

众多机械部件用以将执行器的运动形式转换为期望的运动形式，它包括齿轮箱、轴、滚珠丝杠、齿形带、联轴器以及线性和旋转轴承。

运动控制系统的功能包括：

速度控制

点位控制（点到点）。有很多方法可以计算出一个运动轨迹，它们通常基于一个运动的速度曲线如三角速度曲线，梯形速度曲线或者S型速度曲线。

电子齿轮（或电子凸轮）。也就是从动轴的位置在机械上跟随一个主动轴的位置变化。一个简单的例子是，一个系统包含两个转盘，它们按照一个给定的相对角度关系转动。电子凸轮较之电子齿轮更复杂一些，它使得主动轴和从动轴之间的随动关系曲线是一个函数。这个曲线可以是非线性的，但必须是一个函数关系。

(二)、控制要求

能完成VersaMax PLC的基本功能及运动模块完成单轴、双轴运动控制功能

(三)、设计任务

1、查阅相关器材和设备的技术资料，以便正确设计硬件电路。

2、控制电路的设计及说明

3、PLC的I/O接口功能表

4、PLC的控制电路

5、编制PLC控制程序

6、VersaMax的程序编写

7、编写设计说明书（说明本系统从实用、安全、经济和操作上作了那些考虑，并采用了那些措施

单轴运动控制I/O分配

输入电器输入点（功能）输出电器输出点

双轴运动控制I/O分配

输入电器输入点（功能）输出电器输出点

四、实训报告要求

1、程序设计的思路和步骤(1)单轴

（2）双轴

2、写出调试好程序（梯形图及注释）

3、程序编制、调试中出现的问题及分析、处理方法。

4、组态画面及数据库信息（1）单轴组态过程

（2）单轴组态画面

（3）单轴组态数据库

（1）双轴组态过程（2）双轴组态画面（3）双轴组态数据库

5、组态过程中出现的问题及解决过程。