机械手小车行走用驱动电动机的容量选择

1、一 电动机选择1. 小车行走用驱动电动机的容量选择搬运小车所需要的行走驱动力F（N）可表示成下式，即 M为搬运小车与载荷物质量之和，KgG为重力加速度g=9.8m/u为车轮的旋转阻力系数为行走路面的倾斜度，rada为搬运小车的行走加速度，m/本设计中小车的及载重的重量之和为300Kg, 车轮旋转阻力系数取0.15， 行走路面的倾斜度为0，搬运小车的行走加速度a取值范围00.4 。将上述数据代入中可得： 441N 560N取F=500N动力车轮所需的转距(N.m)可表示成式,即D为动力车轮的直径,mn为动力车轮数本传动系统中运输小车行走的传动为齿轮齿条传动,动力轮为驱动运输小车前进齿轮,齿轮数n

2、=1,齿轮的直径,将上述数据代入中可得：=27N.m驱动小车行走所需的转矩(N.m)可表示成式,即本系统需要靠机械减速机构的减速比设置，使电动机的调速范围与工艺需要的调速范围配合起来。本系统中减速比G为117/200，减速机构的效率为0.95。将上述数据代入可得：=1.7电动机的转数（）可表示成式，即为搬运小车的行走速度，R为动力轮的半径，本系统搬运小车的设计速度为0.4将上述数据代入中可得：=1213搬运小车行走驱动电机的转矩，转数及输出功率的关系可表示为将数值代入式可得: 鉴于以上的分析计算选用Y系列电动机，下表为选用电机的技术参数：型号额定功率（KW）电流 满载转速满载功率因数效率额定电

3、流额定转矩最大转矩外形尺寸Y90L-41.53.714000.820.816.52.22.2335*245*1902. 运小车立柱(Y向)驱动电动机容量选择立柱的行进的速度可表示成式,即L为传动丝杠的导程, 为丝杠旋转的角速度为立柱移动的线速度, 本系统中丝杠的导程为0.006,立柱移动的线速度为0.3,将上述数据代入式可得:即驱动立柱所需驱动力可表示成式为立柱对丝杠的正压力，N为丝杠传动的动摩擦因数为立柱极其载重的重量之和，为立柱行走的加速度，本系统中立柱及其载重的重量之和为100，立柱对丝杠的正压力=980N，丝杠传动的动摩擦因数为0.1，立柱行走的加速度取值00.3。将上述数据代入式中可

4、得： 98 128取120N驱动立柱运动电动机的转矩 （）可表示成式为丝杠的直径，为丝杠传动的效率丝杠的直径为0.032,丝杠传动的效率中可得:=2.1立柱驱动电机的转矩,驱动电机的转速以及输出功率之间的关系可表示为式即=105鉴于以上的分析计算选用Y系列电动机，下表为选用电机的技术参数：型号额定功率电流 满载转速满载功率因数效率额定电流额定转矩最大转矩外形尺寸Y801-40.751.928250.840.737.02.22.2285*235*1703. 机械手臂(Z向)驱动电动机容量选择立柱的行进的速度可表示成式,即L为传动丝杠的导程, 为丝杠旋转的角速度为机械手臂的线速度, 本系统中丝杠的

5、导程为0.006,立柱移动的线速度为0.3,将上述数据代入式可得:即机械手臂所需驱动力可表示成式为机械手臂对丝杠的正压力，N为丝杠传动的动摩擦因数为机械手臂极其载重的重量之和，为机械手臂行走的加速度，本系统中机械手臂及其载重的重量之和为90，机械手臂对丝杠的正压力=882N，丝杠传动的动摩擦因数为0.1，机械手臂行走的加速度取值00.3。将上述数据代入式中可得：88.2 115.2取为115N驱动立柱运动电动机的转矩 （）可表示成式为丝杠的直径，为丝杠传动的效率丝杠的直径为0.032,丝杠传动的效率中可得:=2.04立柱驱动电机的转矩,驱动电机的转速以及输出功率之间的关系可表示为式即=102鉴

6、于以上的分析计算选用Y系列电动机，下表为选用电机的技术参数：型号额定功率电流 满载转速满载功率因数效率额定电流额定转矩最大转矩外形尺寸Y801-40.751.928250.840.737.02.22.2285*235*170二.变频器选择1.变频器类型选择 本设计是物料运输系统中物料传送装置,是横转矩类负载,选用西门子MM440变频器，采用矢量控制. 2.变频器容量选择对于本设计选用的恒转矩负载.按照式选择变频器的规格:为变频器额定电流,A为电动机额定电流,A为电流裕量系数,据应用情况一般可取为1.051.15,一般情况可取小值,在电流持续负载率超过80%时,则应该取大值,因为多数变频器的额定

7、电流都是以持续负载率不超过80%来确定的.另外,启动停止频繁的时候也应该考虑取大值,这是因为启动过程以及有只动电路的停止过程电流会短时超过额定电流.,频繁启动则相当于增加负载率.搬运小车类属频繁启动停止, 鉴于上述理由, 应取大值,本设计取=1.152. 1驱动搬运小车行走电动机的变频器容量选择=1.15=6.5A=7.475A 即:2. 2驱动立柱行走电动机的变频器容量选择=1.15=7.0A=8.05A 即:2. 2驱动机械手臂行走电动机的变频器容量选择=1.15=7.0A=8.05A 即:按 照 式计算的结果,变频器的功率和电动机的功率都是匹配的,故变频器的功率无须放大. 即:驱动搬运小

8、车行走电动机的变频器容量驱动立柱行走电动机的变频器容量驱动机械手臂行走电动机的变频器容量下表为3.变频器外围设备选择3.1 电源变压器电源变压器的作用是将供电电网的高压电源转换为变频器所需要的的电压等级.本系统变频器需求的电压等级为200V.电源变压器容量确定容量计算按式为变压器容量为变频器输出功率,即为被驱动电机的总容量,KW为变频器输入功率因数为变频器效率变频器的输入功率因数在有交流电抗器的时取0.80.85,没有输入交流电抗器时取0.60.8,变频器的效率一般取0.90.95,本设计变频器输入功率因数取0.8, 变频器效率可得,即: 3.2电源侧断路器电源侧断路器主要用于变频器,电动机与

9、电源回路的通断,并且在出现过流或短路事故是能自动切断变频器与电源的联系.电源侧断路器选择 如果没有工频电切换电路,由于在变频调速系统中,电动机的启动电流可控制在较小的范围内,因此电源侧断路器的额定电流可按变频器的额定电流来选用.如果有工频电切换电路,当变频电停止工作时,电源直接接电动机,所以电源侧断路器应按电动机的启动电流进行选择.本设计的调速系统中没有工频电源切换电路,故因此电源侧断路器的额定电流可按变频器的额定电流来选用,即 3. 3电源侧交流接触器电源一旦断电,在变频器内部保护功能起作用时,通过接触器自动将变频器与电源断开,以免在外部缎子控制状态下重新供电时变频器自动工作.以保护设备的安

10、全及人身安全.电源侧交流接触器选择本设计的调速系统中没有工频电源切换电路,故因此电源侧断路器的额定电流可按变频器的额定电流来选用,即 3. 4电动机侧电磁接触器和工频电网切换用接触器变频器和工频电网之间的切换运行时互锁的，这就可以防止变频器的输出端接到工频电网上。本设计采用的是西门子MM440变频器。其具有内置工频电源切换功能，选择西门子厂家提供推荐的接触器型号。3. 5热继电器MM440变频器具有内部电子热敏保护功能，不需要热继电器保护电动机。3. 6电抗器交流电抗器的名称，安装位置和作用交流电抗器的名称，安装位置和作用见下表名称安装位置作用输入交流电抗器电网电源和变频器输入端之间1. 实现

11、变频器和电源匹配，限制因电网电压突变和操作过电压所引起的冲击电流，保护变频器2. 改善功率因数3. 减少高次谐波的不良影响输出交流电抗器变频器输出端和电动机之间1. 降低电动机噪音，降低输出高次谐波的不良影响限2. 与电动机相连的电缆的容性充电电流，即补偿连接长导线的充电电流，使电动机在引线较长时也能正常工作。3. 限制电动机绕组上的电压上升率在交流电抗器的选用条件 在选择交流电抗器容量时一般按式进行U为额定电压，VI为额定电流，AF为最大频率, 由于在变频调速系统中, 输入交流电抗器,其选用的额定电压电流值为变频器的额定电流. 输出交流电抗器, 其选用的额定电压电流值为按电动机的额定值。3.

12、7滤波器 一般采用无源滤波器，其目的在于允许特定频率的信号通过，阻止干扰信号沿电源线传输并进行阻抗变换，使干扰信号不能通过地线传播而被反射回干扰源。在变频器的输入输出端都应安装滤波器。在输入端安装滤波器时，尽量靠近变频器安装，并与变频器共作为基板。 在变频器输出端串联安装滤波器，能解决电动机过热和噪声问题，采用输出滤波器就没有必要再变频器和电动机之间使用屏蔽电缆线来防止电磁干扰，本设计采用的是西门子变频器，为了安全起见，输入输出滤波器均采用西门子厂家推荐产品。3. 8 制动电阻 当电动机制动运行时，储存在电动机的动能经过变频器回馈到直流侧，从而引起滤波电容电压升高：当电容电压超过设定值后，就经

13、过电阻消耗回馈能量。制动电阻必须垂直安装并紧固在隔热的面板上其上部下部必须留有至少 100mm 的间隙制动电阻的两侧不应妨碍冷却空气的流通制动电阻的保护非常重要的一点是变频器的电源电压要经过接触器接入一旦制动电阻过热接触器将在热敏开关的作用下断开变频器的供电电源制动电阻的过热保护是通过热敏开关(随制动电阻一起供货) 来实现的这一开关的触头与接触器的线圈电源串联连接(见图)在制动电阻的温度降低以后热敏开关的触头将重新闭合 制动电阻选用有关资料表明当放电电流等于额定电流一半时，就可以得到与电动机额定转矩相等的制动转矩。因此，制动电阻的粗略算法为为电动机的额定电流为直流回路电压在我国直流回路的电压可

14、计算为 制动电阻的耗用功率当制动电阻在直流电压为的电路工作时，其耗用功率为 = 制动电阻容量的确定由于拖动系统的制动时间通常都很短，在短时间内，电阻的温升不足以达到稳定温升。因此，确定制动电阻容量时，在保证电阻的温升不超过允许值（即额定温升）的前提下，尽量减小功率容量为制动电阻容量的修正系数，对于反复制动的场合，修正系数的大小取决与每次制动的时间与每两次制动之间的时间间隔之比，通常称为制动占空比。在实际应用中，制动占空比常常不是恒定的，所以只能取一个平均值。当0.01时， 取5当0.15时， 取1当0.010.15时， 则大致可按比例算出。如图示西门子变频器制动电阻选型表电下图示电机与变频器的

15、连接4. 增量光电编码盘 1 光电编码器原理光电编码器是一种将角位移转换成对应数字代码，集传感器和模数转换于一体的数字式测角仪增量式光电编码器主要由光源、编码盘、接收电路和整形放大电路等单元组成，原理见图光电编码器的光源由3只红外二极管组成 接收单元由3只光电三极管组成，两者一一列应，编码盘由主光栅和指示光栅组成发光二极管发出盱匀红外光经过编码盘照射到光电三极管上，当主光栅旋转时，形成光闸奠尔条纹光电三极管接收到这些明暗交替的光电信号，经放大整形后，输出矩形脉冲 每一输出脉冲代表一定直角位移其分辨率由光电编码器的线数(每周的刻度)决定，线数越多角位移的分辨率越寄，当周长固定时，线数越多其线位移

16、分辨率也越高为了辨别旋转方向，增量式光电编码器有相位差为90。的A，B两相矩形脉冲输出当A相超前B相90 时，表示码盘正转，反之为码盘反转。本设计的增量光电编码盘主要用在FMS系统中立体仓库的精确定位以及Y轴在个工位的伸出量。通用光电式编码盘其输入输出有A，B两路正交脉冲，Z路零脉冲，及U，V，W三路互差的脉冲.一般A,B端口每转输出6005000个脉冲,Z端口每转输出一个脉冲.U,V,W端口每转输出P个周期的矩形脉冲.（P为电机极对数）。使用光电编码盘实现电机转子位置检测的方法如下。 假定旋转过程中在给定时间t内脉冲数为m,则电机的转速n可表示为 为光电编码盘每转输出的脉冲数假定电机在静止时

17、转子的初始位置角(电角度)是,电机的极对数为P,则经过时间后的电机转子位置(机械角)与电机速度之间的关系为若用电角度表示,则为: 5. PLC选择本设计选用西门子S7-300PLC S7-300属于模块式PLC，主要由机架、CPU 模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备组成。图示为PLC控制系统示意图.PLC控制系统示意图 （1） 中央处理器单元（CPU） 各种CPU有不同的功能，例如有的CPU集成有数字量和模拟量输入/输出点，有的CPU集成有PROFIBUS-DP等通信接口。CPU前面板上有故障指示灯，模式开关，24V电源端子，电池何盒与存储器模块盒。（2） 负载

18、电源模块（PS） 负载电源模块用于将AC220V电源转换为DC24V电源,供CPU和I/O模块使用.额定输出电流有2A,5A和10A三种.过载是模块上的LED闪烁.(3) 信号模块(SM)信号模块是数字量输入/输出模块和模拟量输入/输出模块的总称,他们使不同的过程信号电压或电流与PLC内部信号电平匹配.信号模块主要有数字量输入模块SM321和数字量输出模块SM322,模拟量输入模块SM331和模拟量输出模块SM332.(4) 功能模块(FM)功能模块主要用于对实时性和存储容量要求高的控制任务,例如记数模块,快速/慢速进给驱动位置控制模块,电子凸轮控制器模块,步进电机定位模块,伺服电动机定位模块

19、,定位和连续路径控制模块,闭环控制模块,工业标识系统接口模块,称重模块,位置输入模块,超声波位置解码器等.(5) 通信处理器(CP)通信处理器用于PLC之间,PLC与计算机和其他智能设备之间的通信,可以将PLC接入PROFIBUS-DP,AS-I和工业以太网,或用于实现点对点通信等通信处理器可以减轻CPU处理通信的负担,并减少用户对通信的编程工作.(6) 接口模块(IM)接口模块用于多机架配置时连接主机架和扩展机架.S7-300通过分布式的主机架和三个扩展机架,最多可配置323个信号模块,功能模块和通信模块.(7) 导轨铝质导轨用来固定和安装S7-300的各种模块.图示S7-300PLC外部结

20、构图S7-300PLC外部结构图S7-300PLC模块选择(1) 中央处理器 本设计选用标准型CPU315-2DP，其具有大中规模的程序容量，对二进制和浮点数有较高的处理能力。有两个PROFIBUS-DP主站/从站接口，可以用于建立分布式I/O结构和大规模的I/O配置。CPU315-2DP运行时需要MMC卡。图示为CPU315-2DP技术参数CPU315-2DP 集成式RAM128KM 集成式装载存储器RAM/FLASH插入式存储卡FEPROM最大8MB最大操作指令执行时间浮点指令执行时间0.1 6 集成DI/DO集成AI/AO16/16FB最大块数/大小FC最大块数/大小DB最大块数/大小O

21、B最大容量块嵌套深度/错误OB中增加2048/16KB2048/16KB1023/16KB16KB8/2位存储器2048B定时器/计数器256/256每个优先级的最大局部数据1024B全部I/O地址区最大分布式I/O地址区过程I/O映像最大数字量I/O总数中央区最大数字量I/O1024B/1024B2000B128B/128B163841024最大模拟量I/O总数中央区最大模拟量I/O1024256本机数字量本机模拟量_最大机架数/最大模块总数MPI通信接口内置/通过CP的DP接口数通过CP连接的DP站4/3221/1-报文功能可定义的站数16S7通信作服务器/客户端可以/可以最大连接数16图

22、示为CPU315-2DP的外观形状（3）数字量输入模块输入点数16，有中断功能额定输入电压DC24v隔离与分组数光耦，16组输入电流7输入延迟时间0.1/0.5/3/15/20可选允许最大静态电流1.5（3） 数字量输出模块6ES7 3221BH01-OAAO输出点数16额定输入电压DC24V分组数，隔离8，隔离最大输出电流（60度）最大灯负载最小电流0.5A5W5 感性负载最大输出功率阻性负载最大输出功率灯负载最大输出功率100 0.5 100 短路保护电子式（5）数字量输入/输出模块 数字量输入模块用于连接外部的机械触点和电子数字式传感器，例如本设计中的光电开关和接近开关。数字量输入模块将

23、从现场传来的外部数字信号的电平转换为PLC内部的信号电平。数字量输出模块用于驱动电磁阀，接触器，小功率电机和电动机起动等负载。数字量输出模块将S7-300的内部信号电平转化为控制过程所需的外部信号电平，同时又隔离和功率放大的作用。 SM323是S7-300的数字量输入/输出模块，它有两种型号，一种是八点输入和输出的模块，输入点和输出点均只有一个公共端。另一种由16点输入和16点输出。输入和输出的额定电流均为DC24，输入电流为7，最大输出电流为0.5A，每组输出电流为4A。输入电路和输出电路通过光耦和器与背板总线相连，输出电路微晶体管型，有电子保护功能。本设计选用16点输入和16点输出的SM3

24、23 6ES7 323-1BL00-0AA0数字量输入输出模块。图示为SM323数字量输入/输出模块外观形状图示为SM323数字量输入输出模块技术参数SM3236ES7.323-1BLOO-OAAO电压和电流负载电压 L+- 额定值(DC)24 V电流消耗 从负载电压L+ 消耗( 空载)， 从背板总线5VDC 消耗， 功率消耗，典型值80 mA80 mA 6.5 W连接系统 所需前连接器40 针时钟同步数字量输入 数字量输入点数；16参数分配可以并行驱动的输入点数- 可以并行驱动的输入点数，最高- 40°C- 可以并行驱动的输入点数，最高- 60°C816电缆长度- 屏蔽电

25、缆长度，最长 - 非屏蔽电缆长度，最长 输入特性满足IEC 1131， 1 类 1,000 m600 m输入电压- 额定值(DC) - “0”信号 - “1”信号 24 V-30 - 5 V13 - 30 V输入电流- “1”信号，典型值 7 mA输入延时( 在输入额定电压时) 标准输入- 从0 到1， - 从0 到1， - 从1 到0，- 从1 到0， 最小1.2 ms 最大4.8 ms最小1.2 ms 最大4.8 ms诊断显示指示灯- 数字量输出状态显示( 绿色) - 数字量输入状态显示( 绿色) 绝缘 绝缘测试500 V DC电势/ 电隔离数字量输出功能- 通道之间- 通道之间每组数量-

26、 通道和背板总线之间， 8光电耦合数字量输入功能- 通道之间 - 通道之间每组数量通道和背板总线之间， 16光电耦合允许的电势差 不同回路之间75 V DC/ 60 V 重量， 宽度 高度 深度 约220 g40 mm125 mm120 mm（4） 模拟量输入模块（5） 模拟量输出模块 输出点数8输出范围最大负载阻抗电压输出， 电流输出， 容性输出， 感性最大转换时间/通道0.8 建立时间阻性负载 ，容性负载， 感性负载分辨率时为11位+符号位，其余为12位C工作极限，对应于输出范围电压，电流时基本误差，对应输出范围电压， 电流（6） 模拟量输入/输出模块 模拟量输入/输出模块用于将模拟量信号

27、转换成CPU内部处理用的数字信号，再将CPU送入他的数字信号转换为成比例的电流信号或电压信号。 本设计选用SM335模拟量输入/输出模块。它提供： 用于连接模拟量传感器和执行器 SM 335 快速模拟量输入/ 输出模块提供： 4 个快速模拟量输入(4 通道基本转换时间最大1 ms) 4 个快速模拟量输出( 每通道最大转换时间 0.8 ms) 编码器电源 10 V/25 mA 1 个计数器输入 (24 V/500 Hz) SM 335 有两种特殊模式： 比较器：在该模式下，SM 335 将设定值与模拟量输入通道所测量的模拟量值进行比较应用：模拟量值的快速比较 仅测量： 在“仅测量”下，将连续测量

28、模拟量输入，而不刷新模拟量输出。应用：快速测量模拟量值（< 0.5ms）图示为SM335外观形状SM335模拟量输入输出模块技术参数6ES7335-7HG01-0AB0快速模拟量输入/输出模块输入点数4输入范围/输入阻抗分辨率双极性13位+符号位，单极性14位转换时间200，4通道最大1运行极限电压，电流基本误差限制输出点数4输出范围负载阻抗分辨率双极性11位+符号位，单极性12位转换时间每通道最大0.8运行极限基本误差限制扫描时间（7） 计数器模块模块的计数器均为位或31位加减计数器，可以判断脉冲的方向，计数模块为编码盘供电。有比较功能，达到比较值时，通过集成的数字量输出响应信号，或通

29、过被板总线向CPU发出中断。可以两倍频和四倍频计数，四倍频是指在两个互差的A，B相信号的上升沿河下降沿都计数。通过集成的数字量输入直接接收起动，停止计数等数字信号。 本设计选用FM-350（ 6ES7 350-2AH00-0AE0）计数模块图示为其外观形状FM350-2时8通道智能型计数器模块，用于通用计数和测量任务， 可以直接连接24V 增量式编码器、方向元件、启动器和NAMUR 传感器，可与可编程的比较值进行比较( 比较数量取决于工作模式)，当达到比较值时，通过内置的数字量输出进行输出响应。有七种不同的工作方式：- 连续/ 单次/ 周期计数- 频率/ 速度控制- 周期测量- 比例运算（8）

30、 电源模块 PS 307电源模块将AC120/230v电压转换为DC24v电压，为S7-300，传感器和执行器供电。输出电流由2A，5A或10A三种。图示为电源模块的外观形状（9） 前连接器模块前连接器用于将传感器和执行原件连接到信号模块。 前连接器模块、连接电缆和接线盒都很易于连接 快速、低成本布线 对数字模块和模拟模块的电源电压可以加到前连接器模块或接线盒 前连接器初始激活固定位置（仅对20 针前连接器模块） 减少了配线错误，增强了机柜布线的条理性 数字量信号按字节分配 可以单独更换每个部件 每条电缆已经配制好，不需再进行切割下表为S7-300的通用技术规范传感器的选用1.行程开关行程开关

31、时微动开关的一种，搬运机械手的极限限位全部使用行程开关。行程开关是机械式传感器，它把机械唯一转化为电信号。它是一种具有32mm以下微小接点间隔的速动机构，其规定动作有规定的力直接控制，其接点的操作速度与操作速度无关。它具有准确地重复某特定动作的特性，在现精度高，用很小的力或位移可是开关工作。2.光电耦合器搬运机械手的原点位置检测全部使用窄缝透射式光电耦合开关。光电耦合开关是将发光器件与光敏元件集成在一起构成的，下图为其结构示意图。为窄缝透射式光电耦合开关，可以用于片状挡光物体的的位置检测，或码盘，转速的测量中。3.光电式传感器机械手爪前方障碍物的检测用的是扩散反射型光电式式传感器。光电传感器是

32、将光量的变化转换为电量变化的一种变换器，其理论基础是光电效应。二 FMS搬运机械手控制系统设计（1）FMS系统搬运机械手简介 FMS系统搬运机械手控制系统由S7-300PLC和MM440变频器组成的变频调速系统，机械手的四个轴的坐标系定义见图。X轴（水平方向运动轴）采用MM440变频器驱动，电机选用Y90L-4，功率为1.5KW，最大转速为1400；Y轴（水平方向，前后伸缩轴）采用MM440变频器驱动，电机为Y801-4，功率为750W，额定转速为2825;Z轴（垂直方向，上下运动轴）采用MM440变频器驱动，电机为Y801-4，功率为750W，额定转速为2825;W轴（手爪旋转轴） 采用&#

33、183;·····，X轴向的有效行程11000，重复精度为；Y轴向有效行程850，重复精度为;Z轴向有效行程800，重复精度为；W轴向的有效旋转角度范围，重复精度。X轴的最大运动速度为400；Y轴的最大运动速度为300；Z轴最大运动速度为300；W轴最大运动速度2.1 。X轴采用齿轮，齿条传动，圆形导轨小车滚动机构，齿轮齿条的模数比为2.7，齿数为40，减速比10；Y轴，Z轴为滚珠丝杠直接传动，丝杠直径为，导程维10，极限运动速度为1800；W轴采用标准型谐波减速器直接，谐波减速器的传动误差小于；手抓采用旋转结构，气动控制，满足直径为的工件抓取

34、要求。2. 搬运机械手变频控制系统(1)系统构成搬运机械手的变频控制系统有可编程控制器，变频器以及传感器构成。有可编程控制器发出控制信号给变频器，变频器驱动电动机运行，系统中的传感器随时传递检测信号。实现控制系统对电动机精确控制。图示为搬运机械手控制原理图a. 可编程控制器采用SIEMENS S7-300PLC，它具有以下功能： 模块化微型PLC 系统，满足中、小规模的性能要求 各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务 简单实用的分布式结构和多界面网络能力，使得应用十分灵活 方便用户和简易的无风扇设计 当控制任务增加时，可自由扩展 大量的集成功能使它功能非常强劲b. 变频器采用SIEMENS 第四代通用变频器MM440 系列。MM440 是由微处理器控制，采用IGBT作为功率输出器件的SIEMENS 最新一代变频器。它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的，可以选装编码器实现真正闭环的矢量控制。MM440具有全面而完善的控制功能，广泛适用于现代工业多种多样的电机拖动。c. 执行机构为普通鼠笼异步电动机经减速箱通过齿轮齿条传动，丝杠传动带动搬运机械手运动。位置检测采用增量式光电编码器，安装在齿轮轴和丝杠上 。(2) 工作原理a.定位