发表于：2010/1/6 21:43:28
#0楼
交流伺服运动控制系统解决方案
1、前言
整个机械运动系统具有5个自由度，可以实现在X轴、Y轴和Z轴三个方向的直线运动，以及沿Y轴和Z轴两个方向的旋转运动，直线运动均采用交流伺服电机、精密减速器（塞劲）和THK精密滚珠丝杆传动，加直线导轨导向，实现沿各轴的直线运动；沿Y轴和Z轴两个方向的旋转方向采用一对伺服电机和一对滚珠丝杆通过拉杆、关节轴承、拉动转头运动，实现机构的偏转和俯仰。
2、系统组成
系统由以下部件组成：嵌入式计算机、PXI数据采集/处理系统、运动控制器、伺服驱动器、电气控制安全保护单元。系统总体框图如图2所示。
图2 系统总体框图
应变压力数据采集系统的功能是稳定、精确地获得应变压力传感器数据，为试验提供准确的数据。
系统功能是通过接收主控计算机发出的运行指令将5轴驱动机构运动到预定位置点。
各驱动单元均采用位置控制模式，伺服电机通过控制程序发出的运转指令带动机构运行到指定位置。伺服驱动系统的伺服上电、伺服使能、运行等控制功能均可通过控制程序界面和机柜面板操作实现，伺服上电、驱动报警、伺服准备好等状态均可在控制程序界面和机柜面板上显示，当发生驱动报警故障时，系统将有铃声和闪光报警提示，并立刻停止驱动系统的运行。
驱动器采用RS485通讯方式，各驱动器通过RS485级联后转换为RS232方式后与控制计算机通讯。
PLC控制系统由伺服状态监控、碰撞、电机制动、限位、急停、安全连锁、系统状态监视和电压检测等功能单元组成，其作用是为数据采集系统和运动控制系统提供一个稳定、安全的运行平台，保护系统设备和人身安全。
3、技术指标
运动控制系统技术指标:
运动范围：
X轴：0~1000mm； Y轴：0~800mm； Z轴：0~900mm；α轴：-45°~45°；
β轴：-45°~45°；
运动速度：
Vx 最大速度不小于100mm/s；
Vy 最大速度不小于100mm/s；
Vz 最大速度在向下运动时不小于50mm/s，在向上运动时不小于70mm/s；
ωα 最大速度不小于20°/s；
ωβ 最大速度不小于20°/s；
运动精度:
所有线位移无载荷时，误差≤0.04mm;
角位移误差≤4，
数据采集系统技术指标为:
通道数：16；
采样率：最高100kSPS；
A/D 精度：16bit（直流精度）；
幅值精度：优于0.05%；
滤波截止频率：1Hz、2Hz、5Hz、10Hz；
衰减陡度：-24dB/oct；
1、前言
整个机械运动系统具有5个自由度，可以实现在X轴、Y轴和Z轴三个方向的直线运动，以及沿Y轴和Z轴两个方向的旋转运动，直线运动均采用交流伺服电机、精密减速器（塞劲）和THK精密滚珠丝杆传动，加直线导轨导向，实现沿各轴的直线运动；沿Y轴和Z轴两个方向的旋转方向采用一对伺服电机和一对滚珠丝杆通过拉杆、关节轴承、拉动转头运动，实现机构的偏转和俯仰。
2、系统组成
系统由以下部件组成：嵌入式计算机、PXI数据采集/处理系统、运动控制器、伺服驱动器、电气控制安全保护单元。系统总体框图如图2所示。
图2 系统总体框图
应变压力数据采集系统的功能是稳定、精确地获得应变压力传感器数据，为试验提供准确的数据。
系统功能是通过接收主控计算机发出的运行指令将5轴驱动机构运动到预定位置点。
各驱动单元均采用位置控制模式，伺服电机通过控制程序发出的运转指令带动机构运行到指定位置。伺服驱动系统的伺服上电、伺服使能、运行等控制功能均可通过控制程序界面和机柜面板操作实现，伺服上电、驱动报警、伺服准备好等状态均可在控制程序界面和机柜面板上显示，当发生驱动报警故障时，系统将有铃声和闪光报警提示，并立刻停止驱动系统的运行。
驱动器采用RS485通讯方式，各驱动器通过RS485级联后转换为RS232方式后与控制计算机通讯。
PLC控制系统由伺服状态监控、碰撞、电机制动、限位、急停、安全连锁、系统状态监视和电压检测等功能单元组成，其作用是为数据采集系统和运动控制系统提供一个稳定、安全的运行平台，保护系统设备和人身安全。
3、技术指标
运动控制系统技术指标:
运动范围：
X轴：0~1000mm； Y轴：0~800mm； Z轴：0~900mm；α轴：-45°~45°；
β轴：-45°~45°；
运动速度：
Vx 最大速度不小于100mm/s；
Vy 最大速度不小于100mm/s；
Vz 最大速度在向下运动时不小于50mm/s，在向上运动时不小于70mm/s；
ωα 最大速度不小于20°/s；
ωβ 最大速度不小于20°/s；
运动精度:
所有线位移无载荷时，误差≤0.04mm;
角位移误差≤4，
数据采集系统技术指标为:
通道数：16；
采样率：最高100kSPS；
A/D 精度：16bit（直流精度）；
幅值精度：优于0.05%；
滤波截止频率：1Hz、2Hz、5Hz、10Hz；
衰减陡度：-24dB/oct；