嗫?暁雲?
范文一：电机运转时轴承温度升高原因
电机运转时，轴承温度过高，应从哪些方面找原因?
一．1.电机轴承本身的质量存在问题，在电机高速旋转时产生过多的热量。 2.电机负荷过大，或是其他散热原因，使电机整体温度过高。致使轴承温度也高。 3.轴承内的润滑脂过少，使轴承旋转时自身的摩擦产生热量。 4.轴承内的润滑脂过多，使轴承内产生的温度不易散去，而且还增加了电机运转时的负荷，使电机电流也升高。 5.电机主轴与所带负荷存在不同心，使电机轴承有不均匀受力时，轴承温度也会高。 6.电机运行环境存在振动过大，增加了轴承的磨损，使温度升高。 7.电机在拆装时安装不精确，运行时可能会导致电流高，轴承温度高。 8.在夏季轴承温度受外部环境影响很大。
二．1、检查轴承润滑脂，润滑脂少了和多了都会使轴承温度升高，如果少了还会损坏轴承。
2、检查电机整体的散热情况，是环境温度过高还是电机本身发热严重。
3、电机发热有外界原因和本身原因，外界原因一般是出现过载，本身原因那就是电机的问题了，就要解体检查电机。
4、还有如果你使用的是变频电机，而且散热风扇不是单独的轴流风机，而是同轴的风扇叶，那么在电机处于低转速时，电机的整体是很容易发热的，因为低转速时电机的冷却不好，同时轴承也会温度提高。
三． 1)润滑不良,如润滑不足或过分润滑,润滑油质量不符合要求、变质或有杂物;
2)冷却不够,如管路堵塞,冷却器选用不合适,冷却效果差;
3)轴承异常,如轴承损坏,轴承装配工艺差,轴承箱各部间隙调整不符合要求;
4)振动大,如联轴器找正工艺差不符合要求,转子存在动、静不平衡,基础刚性差、地脚虚,旋转失速和喘振。
当轴承温度高时,应先从以下几个方面解决问题:
1)加油量不恰当,润滑油脂过少或过多。应当按照工作的要求定期给轴承箱加油。轴承加油后有时也会出现温度高的情况,主要是加油过多。这时现象为温度持续不断上升,到达某点后(一般在比正常运行温度高10℃~15℃左右)就会维持不变,然后会逐渐下降。
2)轴承所加油脂不符合要求或被污染。润滑油脂选用不合适,不易形成均匀的润滑油膜,无法减少轴承内部摩擦及磨损,润滑不足,轴承温度升高。当不同型号的油脂混合时,可能会发生化学反应,造成油脂变质、结块,降低润滑效果。油脂受污染也会使轴承温度升高,加油脂过程中落入灰尘,造成油脂污染,导致轴承箱内部油脂劣化破坏轴承润滑,温度升高。因此应选用合适的油脂,检修中对轴承箱及轴承进行清洗,加油管路进行检查疏通,不同型号的油脂不许混用,若更换其它型号的油脂时,应先将原来油脂清理干净;运行维护中定期加油脂,油脂应妥善保管做好防潮防尘措施。
3)冷却不够。检查管路是否堵塞,进油温度及回水温度是否超标。若冷却器选用不合适,冷却效果差,无法满足使用要求时,应及时进行更换或并列安装新冷却器。轴流式引风机还应检查中芯筒的保温和密封性。
4)确认不存在上述问题后再检查联轴器找正情况和轴承。联轴器的找正要符合工艺标准。在轴流式引风机、液力耦合器等找正时还应考虑运行中设备受热膨胀的问题。引风机叶轮侧因受热膨胀,轴承箱升高;液力耦合器运行中温度升高轴承箱膨胀,轴承升高,因此找正时电机要高一些,预留量的大小要依据设备的特性和运行中的温度参数而定。
轴承的检查主要有以下几点:
1)轴承的质量。解体轴承箱期间,首先,检查润滑油脂是否有变质、结块、杂质等不良情况,这是判断轴承损坏原因的重要依据。其次,检查轴承有无咬坏和磨损;检查轴承内外圈、滚动体、保持架其表面的光洁度以及有无裂痕、锈蚀、脱皮、凹坑、过热变色等缺陷,测量轴承游隙是否超标;检查轴套有无磨损,坑点,脱皮,若有以上情况应更换新轴承。
2)轴承的配合。轴承安装时轴承内径与轴、外径与外壳的配合非常重要,当配合过松时,配合面会产生相对滑动称做蠕变。蠕变一旦产生会对磨损配合面,损伤轴或外壳,而且磨损粉末会侵入轴承内部,造成发热、振动和破坏。过盈过大时,会导致外圈外径变小或内圈内径变大,减小轴承内部游隙。为选择适合用途的配合,要考虑轴承负荷的性质、大小、温度条件、内圈外圈的旋转状各种条件因素。
3)轴承各部配合间隙的调整。轴承间隙过小时,由于油脂在间隙内剪力摩擦损失过大,也会引起轴承发热,同时,间隙过小时,油量会减小,来不及带走摩擦产生的热量,会进一步提高轴承的温升。但是,间隙过大则会改变轴承的动力特性,引起转子运转不稳定。因此需要针对不同的设备和使用条件选择核实的轴承间隙。国华太仓#8机组B引风机运行中长期存在轴承温度偏高问题,在2008年机组C级检修中,针对此问题进行重点检查。检查发现轴承润滑、叶轮静平衡、联轴器找正均正常,遂将排查重点放在轴承各部间隙上。经测量轴承推力间隙只有0.07mm,分析推力间隙过小为轴承温度偏高原因。用磨床将推力轴承中隔环研磨0.07~0.08mm,扩大推力间隙,使轴承推力间隙扩大至0.14~0.15mm,在运行中轴承温度正常,彻底消除了长期遗留的缺陷,保证了设备的安全稳定运行。云南磷电#1机组引风机轴承长期温度过高,达80~90℃,造成轴承使用寿命大大缩短,多次更换轴承均未解决问题。在2008年C级检修中,检查发现轴与端盖轴封之间间隙过小,在冷态试转时轴承温度正常,热态运行时轴受热膨胀,与端盖轴封产生摩擦。分析此为轴承温度长期过高的原因,将端盖孔车削0.5mm,使轴与端盖轴封间隙扩大0.25mm,避免运行中轴受热膨胀后与端盖产生摩擦。
四．1：轴承游隙过小则会引起发热，它可因装配轴承与轴或孔配合过盈量过大或轴承游隙过小引起。
2：对于变频驱动的电机，会在电机轴上产生涡流引起电机轴温度偏高，从而引发轴承温度较高。
3：较大的电机可能还与轴电流有关，一端轴承须绝缘，阻断轴电流。
4：负载过重后轴的转动力矩也加大了，相应的对油膜的摩擦也会增大，自然温度也会增加。 5：轴承缺油或轴承充油过多。
6：轴承损坏，摩擦力大，电机轴承温度上升。
五．电动机运行时,不允许轴承外圈温度超过95℃,否则电动机轴承温度过高,也称电动机轴承发热。轴承发热是电动机最常见的故障之一。其危害,轻则使润滑脂稀释漏出,重则将轴承损坏,给用户造成经济损失。我厂包装机灌装轴承轴温过高有以下几点原因：①、润滑酯牌号不合适；②、润滑酯质量不好或变质；③、轴承室中润滑脂过多或过少；④、润滑脂中夹有杂物；⑤、转动部分与静止部分相擦；⑥、轴承走内圈或走外圈；⑦、轴承型号不对或质量不好；⑧、联轴器不对中；⑨、皮带拉得太紧；⑩、电机振动过大。 ：①、润滑酯牌号不合适；②、润滑酯质量不好或变质；③、轴承室中润滑脂过多或过少；④、润滑脂中夹有
杂物；⑤、转动部分与静止部分相擦；⑥、轴承走内圈或走外圈；⑦、轴承型号不对或质量不好；⑧、联轴器不对中；⑨、皮带拉得太紧；⑩、电机振动过大。
真对我们的实际情况和工作经验介绍一下：
1润滑脂选择的不好，最好选用粘度好一点的，我们的循环风机以前用的是普通的润滑脂，电机的轴承经常坏，个把月换一次，后来采用了耐高温的，已经一年多没有维修更换轴承了； 2在电机的端盖安装时没有安装到位，安装不合格；
3在电机和负载采用联轴器时，要看看是否安装水平或者垂直，不可以有偏心的地方，这点很重要；
4在采用皮带的电机，如果皮带很紧才可以使用的情况下，要考虑给电机的轴承外壳打一个小洞，随时向轴承加油，这个小洞很主要，不是虚设的；
5电机的风扇和电机的散热片不是没有作用的，尤其是电机的通风风道，不可以堵塞，保证自身整体的散热，尤其是工作环境不好的地方，散热片和风道更加是不可以缺少的。
范文二：【word】 看电视闻到臭味该咋办
看电视闻到臭味该咋办
栏目主持师帅
孥麟门
(234000)安徽省宿州供电公司李亮
与大家电比起来,tJ,家电虽然耗电比较少,但因
使用的时问相对较长,总耗电能量也不可小视.若能
掌握好小家电的使用窍门,不仅可节电省钱,还能延
长其使用寿命.
微波炉在加工食品时,应加层保护膜,一是使食
品水分不会蒸发,二是节省电能.熨衣物最好选购功
率为500W或700W的调温电熨斗,这种电熨斗升
温快,达到使用温度时能自动断电,不仅能节约电
能,还能保证熨烫质量.使,El电热取暖器的房间要尽
量密封,防止热量散失.室温达到要求后应及时关闭
电源.减少电脑和显示器能源消耗的最好方法就是
不用时将它们关闭.如果电脑有”睡眠”模式,应该启
动它,电脑在不,El时即进入低能耗模式,可以将能源
使用量降低到一半以下.您还可以缩短显示器自动
进入”睡眠”模式前的等待时间.另外,不用电脑时记
得拔掉插头.2009—06—05收稿
冶澍减法满游巍
(136300)吉林省东丰县农电有限公司许继东
通常,台灯都是放置在使用者头部的正前方.在
这种情况下,不管使用什么样的台灯,使用者都会感
到视物不清,眼睛容易疲劳.把台灯放置在使用者头
部的侧向(左侧右侧均可),可有效解决上述问题.
其实,简单的光学知识就可以说明这个道理.当
把台灯放置在使用者头部的正前方时,光源发出的
光线在纸面直接反射后,即可进入阅读者眼睛.这种
直接反射,眼睛感觉是很难受的.当把台灯放置在使
用者头部的侧向时,光源发出的光线在纸面反射后,
不能直接进入阅读者眼睛.纸面内容只能通过漫反
射被阅读者看到.由于减少了直接反射,所以阅读者
会感觉舒服很多.2009—06—17收稿
(1)在安装面上准确定位平板电视机的安装位
置,必须保证定位精度,并固定好安装面挂架部分.
(2)一般的平板电视机,散热栅格通常设计在背
面或者侧背面,因此,电视机背面和上下左右都需要
一
个通风散热的空间,壁挂电视机与墙面之间至少
保持15cm的距离.
(3)电视机的各种接口基本上都安排在背面,各
种数据线不能抵住墙面过分弯折,否则很容易损坏.
《农村电2E)2009年第9期
(4)安装需小心谨慎,搬动整机时应轻拿轻放,并应
准备铺垫物,防止划伤显示屏.
(5)显示屏如果与音箱,安装支架有连接件,要注意
区分左右及正反.
(6)若需连接音箱线时,应保证音箱连接线的正确,
防止混淆左右声道.
(7)显示屏-J=k起后,需用水平尺测量,调节挂架螺钉
使显示屏完全处于水平位置,平板电视机安装的整机位
置平移误差应小于1cm,左**斜度误差小于1..
(佚名)
麟瓣我们在家收看电视时,尤其是夏天,有时会闻到焦味
或臭味,尤其是连续长时间收看有时会感到臭味有些刺
鼻.这是因为电视机内的某些电器元件电压高达几万伏,
如果电视机发生故障,元件受损,空气潮湿,就会发生放
电现象,在放电过程中,空气中的氧气分子在高能量电子
轰击下,便会分解出氧原子.这些氧原子,又和空气中的
氧分子发生化学反应而生成臭氧,散发出一股刺鼻的臭
味.人体若吸入过量臭氧,有以下三方面的危害:一是刺
激呼吸道,症状是咽喉肿痛,胸闷咳嗽,引发支气管炎和
肺气肿;二是神经中毒,症状是头晕头痛,视力下降,记忆
力衰退;三是使人衰老,其原因是破坏人体皮肤中的维生
素E,致使皮肤出现黑斑,起皱.
因此当看电视闻到臭味时,要马上关闭电视机,打开
门窗通风换气,降低室内臭氧浓度,并请专业人员维修,
以免危害人体健康或造成电视机着火爆炸.(佚名)
用撇危戳
(276400)山东省沂水技工学校孔令文
许多农村家庭买回电视机后,喜欢把包装电视机用
的塑料泡沫垫在电视机底部.这种做法,危害很大.
(1)影响散热.因为电视机在工作时,机内温度会逐
渐升高,为了便于散热,电视机的底部周围都设计有散热
孔,如果将塑料泡沫垫在电视机底部,会挡住电视机的…
部分散热孔,再加上塑料泡沫是热的不良导体,传热性能
差,使得机内产生的热量难以从电视机散热孔巾散发出
去,造成机内温度过高,将会影响电视机的使用寿命.
(2)引发火灾.电视机在使用过程中,内部温度高,特
别是夏天,长时间使用温度更高;机内存在高压打火的町
能;开关机时,会产生接触火花.因塑料泡沫的燃点很低,
垫在电视机底部,一旦着火,不易扑灭,是十分危险的.
(3)使电视机振动加剧.塑料泡沫垫在电视机底部
后,电视机重心升高,稳定性降低.若人体碰到电视机或
放电视机的桌面,会导致电视机振动加剧甚至翻倒.更为
严重的是,显像管是高度真空的光电器件,其表面承受着
很大的大气压力,一旦受到严重撞击或翻倒,容易爆炸,
造成人身伤亡事故.2009—06—15收稿
a嘲求,凳篓蠢主程及47
范文三：PLC控制步进电机运转
摘要
对可编程序控制器的步进电机控制系统进行设计 , 阐明了可编程序控制器及 步进电机的结构和工作原理, 同时给出了可编程序控制器控制步进电机电气控制 系统的硬件组成和软件设计, 包括可编程序控制器输入输出接线图、 梯形图、 程 序设计和步进电机的驱动电路。提出基于 PLC 的四相八拍步进电机控制的方案 , 介绍了控制系统的设计方案及其软硬件的实现方法, 实现对四相步进电机的启动 , 停止控制、正反转控制。方法简单易行 , 编程容易 , 可靠性高。
关键字:步进电动机 PLC 梯形图 驱动电路
目 录
1 引言????????????????????????? 4
2课题分析??????????????????????? 4 2.1 任务分析????????????????????? 4
2.2 方案设计????????????????????? 4
3 反应式步进电机???????????????????? 6 3.1 步进电机的结构?????????????????? 6
3.2 步进电机的工作原理???????????????? 7
4 可编程器件 FX2N-32MR ????????????????? 8 4.1 FX2N-32MR的结构????????????????? 8
4.2 FX2N-32MR的工作原理??????????????? 8
5 硬件设计??????????????????????? 8 5.1 I/O端口????????????????????? 8 5.2 I/O端子连接线?????????????????? 9
5.3 驱动电路????????????????????? 10
6 软件设计??????????????????????? 11 6.1 PLC控制步进电机控制方法????????????? 11
6.2 梯形图?????????????????????? 12
7 调试????????????????????????? 14
7.1 硬件调试????????????????????? 14 7.2 软件调试????????????????????? 15
7.3 运行调试????????????????????? 15
8 结论????????????????????????? 15
9 心得体会??????????????????????? 15 参考文献??????????????????????? 16
1.引言
随着微处理器、 计算机和数字通信技术的发展, 计算机控制已经广泛地应用 在所有的工业领域。 现代社会要求制造业对市场做出迅速的反应, 生产设备和自 动生产线的控制系统必须具有较高的可靠性和灵活性, 可编程器件正是顺应这个 要求, PLC 已广泛应用各种机械设备和生产过程的自动化控制系统中。步进电机 是一种控制精度极高的电机。 在 PLC 步进电动机的控制系统中, 输入到步进电动 机绕组中的脉冲数或频率可以控制步进电动机的角位移和转速, 在给步进电动机 的各绕组输入脉冲时需要应用脉冲分配器分配脉冲。
2.课题分析
2.1 任务分析
步进电动机是一种将电脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件。 步进 电机的输出位移量与输入脉冲个数成正比,其转速与单位时间内输入的脉冲数 (脉冲频率) 成正比, 其转向与脉冲分配到步进电机的各相绕组的相序有关。 所 以只要控制指令脉冲的数量、 频率及电机绕组通电相序, 便可控制步进电机的输 出位移量、速度和转向。步进电机具有较好的控制性能,其启动、停车及其它任 何运行方式改变, 都在少数脉冲内完成, 且可获得较高的控制精度, 因而得到了 广泛的应用。
2.2 方案设计
在步进电动机控制系统中, 步进电动机作为一种控制用的特种电机, 利用其
没有积累误差的特点,广泛应用于各种控制中,其控制主要有开环、半闭环、闭 环控制。
方案一:开环控制系统
图 2.1 开环步进电动机控制系统框图
开环控制系统没有使用位置、 速度检测装置及反馈装置, 因此具有结构简单、 使用方便、可靠性高、制造成本低等优点。另外,步进电动机受控于脉冲量,它 比直流电机或交流电机组成的开环精度高, 适用于精度要求不太高的机电一体化 伺服传动系统。
方案二:半闭环控制系统
图 2.2 半闭环步进电动机控制系统框图
半闭环控制系统调试比较方便,并且具有很好的稳定性,不过精度不太高, 较少使用。
方案三:闭环控制系统
图 2.3 闭环步进电动机控制系统框图
闭环控制系统定位精度高,但调试和维修都较困难,系统复杂,成本高。 综合三种方案, 根据步进电动机的特点, 从制造成本与系统结构复杂程度考 虑,本设计采用方案一,在开环控制系统中,用 PLC 控制四相步进电动机。
3.反应式步进电机
3.1 步进电机的结构
该步进电机为一四相步进电机,采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组 按合适的时序通电, 就能使步进电机步进转动。 图 4-1是该四相反应式步进电机工作原理示 意图。
图 4-1 四相步进电机步进示意图
步进电动机转子均匀分布着很多小齿, 定子齿有四个励磁绕组, 其几何轴线 依次分别与转子错开 0 , τ, τ, 3τ(相邻两个转子齿轴线间的距离为齿 距, 以 τ表示) , 即 A 与齿 1相对齐, B 与齿 2向右错开 τ, C 与齿 3向右错开 τ, C 与齿 3向右错开 3τ, D 与齿 4向右错开 τ, ' A (' A 与 A 是同一电极)与齿 6相对齐,图 4-2所示是反应式步进电机定转子的展开图。
图 4-2 反应式步进电机定转子展开图
3.2 步进电机的工作原理
如果 A 相通电, B 、 C 、 D 相不通电时,由于磁场作用,齿 0与 A 对齐,转 子不受任何力;如果 B 相通电, A 、 C 、 D 相不通电,则齿 1应与 B 对齐,此时转 子向右移动 τ,齿 2与 C 偏移 τ,齿 3与 D 偏移 τ,齿 4与 A 偏移 3τ;如 果 C 相通电, A 、 B 、 D 相不通电,则齿 2应与 C 对齐,此时转子又向右移过 τ, 齿 3与 D 偏移 τ;继续进行下去, A 相通电, B 、 C 、 D 相不通电,则齿 5与 ' A 对 齐,转子又向移过 τ。
这样经过 A , B , C , D,A 分别通电状态,齿 4移到 A 相,电机转子向右转过 一个齿距。如果不断地按 A , B , C , D,A ,??通电,电机就每步 τ,向右旋转。
按 A , D,C , B , A ,??通电,电机就反转。
由此可见,电机的位置和速度由通电次数(脉冲数)和频率决定,而方向由 通电顺序决定。
不 过 , 出 于 对 力 矩 、平 稳 、 噪 声 及 减 小 角度 等 方 面 考 虑 。 往 往 采 用 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A 这种通电状态,这样将原来每步 τ改变为 τ。因此本
设计采用 PLC 控制四相八拍步进电动机, 来实现电机的速度、 正反转、 以及步数 的控制。
4. 可编程器件 FX2N-32MR
4.1 FX2N-32MR的结构
PLC 主要由 CPU 模块、输入模块、输出模块和编程器组成。 CPU 模块主要由 微处理器(CPU 芯片)和存储器组成,它不断地采集输入信号,执行用户程序, 刷新系统的输出。
4.2 FX2N-32MR工作原理
PLC 采用“顺序扫描,不断循环”的工作方式
1)每次扫描过程,集中对输入信号进行采样,集中对输出信号进行刷 新;
2)输入刷新过程 , 当输入端口关闭时,程序在进行执行阶段时,输入 端有新状态,新状态不能被读入。只有程序进行下一次扫描时,新状态才 被读入;
3)一个扫描周期分为输入采样,程序执行,输出刷新。
4)元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。
5)扫描周期的长短由三条决定。(1) CPU 执行指令的速度(2)指令 本身占有的时间(3)指令条数
6)由于采用集中采样、集中输出的方式,存在输入 /输出滞后的现象, 即输入 /输出响应延迟。
5.硬件的设计
5.1 I/O端口
PLC的输入信号有 9个,包括启动开关、电机慢速、中快和快速控制按纽, 正反转控制开关,电机单步、 10步和 100步按纽开关,以及暂停开关。
PLC的输出信号有四个,即四个输出继电器。
根据 I/O端子的数量和种类,选择 FX2-32MR PLC机一台。
1) 系统框图
图 5-1 PLC控制步进电机系统框图
控制面板上的位置按纽控制移动的距离, 速度按纽控制移动的速度, 方向按 钮控制移动的方向,启 /停按纽控制电机的启动和暂停。在控制面板上设定移动 距离、速度和方向等参数, PLC 读入这些设定值后,通过运算产生脉冲、方向信 号,控制步进电机的驱动器,达到对距离、速度、方向控制的目的。
2) I/O分配表
表 5.1 I/O分配表
5.2 I/O端子接线图
图 5-2 PLC I/O配置及接线图
5.3 驱动电路
PLC 控制步进电机常用的形式有普通型通用 PLC 控制和 PLC 专用步进驱动模 块控制等两种, 模块式控制方式具有控制可靠性高的优点, 而通用 PLC 控制步进 驱动系统具有 PLC 系统构成简单。工程造价低等优点,易于推广应用。图 5-3所示为步进电机的驱动电路。
图 5-3 步进电机驱动电路
图 5-3中仅为一相的驱动电路。其余三相与之相同。在图 5-3中三极管 T1起开关作用。当三极管截止时,无集电极电流流通,开关相当于断开;当三极管 饱和时, 流过的集电极电流最大。 开关相当于闭合, 该开关“动作”可由加于基 极的电流来控制。由 T2、 T3两个三极管组成达林顿式功放电路,驱动步进电机
的 3个绕组。使电机绕组的静态电流达到近 2A 。电路中使用光电耦合器将控制 和驱动信号隔离。当控制输入信号为低电平时, T1截止,输出高电平,则红外 发光二极管截止, 光敏三极管不导通. 因此绕组中无电流流过; 当输入信号为高 电平时, T1饱和导通,于是红外发光二极管被点亮,使光敏三极管导通,向功 率驱动级晶体管提供基极电流。使其导通,绕组被通以电流。
6.软件的设计
四相步进电动机转速的控制,分慢速、中速和快速三挡,分别通过开关 S1、 S2和 S3选择;正、反转控制由开关 S4选择;步数控制分单步、 10步和 100步 三挡,分别通过按纽 SB 、开关 S6和 S7选择。
6.1 PLC控制步进电机控制方法
1). 转速控制
由脉冲发生器产生不同周期 T 的控制脉冲,通过脉冲控制器的选择,再通过 环形分配器使四个输出继电器 Y0、 Y1、 Y2和 Y3按照单双四拍的通电方式接通, 其接通顺序为:
该过程对应于四相步进电动机的通电顺序是:
选择不同的脉冲同期 T ,可以获得不同频率的控制脉冲,从而实现对步进电动机 的调速。
2). 步数控制
步进电机每输入一个电脉冲就前进一步,其输出的角位移与输入的脉冲数 成正比。 因此可以根据步进电机的输出位移量确定 PLC 输出的脉冲个数, 即可实 现对步进电机的步数控制。
/
n L d
=D
式中 L
D 为步进电机的输出位移量(mm ) , d 为机构的脉冲当量(mm/脉冲) 。 本设计通过脉冲计数器,控制八拍时序脉冲数,以实现对步进电动机步数
的控制。
6.2 梯形图
PLC 控制四相八拍步进电机的梯形图如图 6-1所示
图 6-1 四相八拍步进电动机控制的梯形图
1)转速控制过程
1、选择慢速(接通 S1) ,接通启动开关 S0,脉冲控制器产生同期为 1s 的 控制脉冲, 使 M0至 M5状态随脉冲向右移动, 产生八拍时序脉冲, 并通过四相八 拍环形分配器使 Y0、 Y1、 Y2和 Y3按照单双八拍的通电方式接通, 步进电机开始 慢速步进运行。
2、选择中速(接通 S2) ,接通启动开关 S0,脉冲控制器产生同期为 0.5s 的控制脉冲, 使 M0至 M5状态随脉冲向右移动, 产生八拍时序脉冲, 并通过四相 环形分配器使 Y0、 Y1、 Y2和 Y3按照单双八拍的通电方式接通, 步进电机开始中 速步进运行。
3、选择快速(接通 S3) ,接通启动开关 S0,脉冲控制器产生同期为 0.2s 的控制脉冲, 使 M0至 M5状态随脉冲向右移动, 产生八拍时序脉冲, 并通过四相 环形分配器使 Y0、 Y1、 Y2和 Y3按照单双八拍的通电方式接通, 步进电机开始快 速步进运行。
2) 步数控制过程
选择慢速(接通 S1) ,选择 10步(接通 S6) ,接通启动开关 S0,八拍时序 脉冲及四拍八拍环形分配器开始工作, 计数器开始计数。 当走完预定步数时, 计
数器动作, 其常闭触点断开移位驱动电路, 八拍时序脉冲、 四相八拍环形分配器 及正反转驱动环节停止工作,步进电动机停转。
选择快速(接通 S3) ,选择 100步(接通 S7) ,接通启动开关 S0,八拍时 序脉冲及四拍八拍环形分配器开始工作,计数器开始计数。当走完预定步数时, 计数器动作, 其常闭触点断开移位驱动电路, 八拍时序脉冲、 四相八拍环形分配 器及正反转驱动环节停止工作,步进电动机停转。
3)调试运行程序
将图 6-1转换成表 6.1的程序,将该程序写入 PLC 的 RAM ,并调试运行该 程序。
表 6.1 PLC控制四相步进电动机程序
7.调试
7.1 硬件调试
接通电源, 检查可编程控制器是否可以正常工作, 接头是否接触良好, 然后 把其与电脑的通信口连接。
7.2 软件调试
按要求输入梯形图, 转换成指令表, 并进行语法的检查, 正确后设置正确的 通信口,将指令读入到指定的可编程控制器 ROM ,进行下一步的调试。
7.3 运行调试
在硬件与软件调试正确的基础上,打开可编程控制器的“ RUN ”开关进行调 试;观察运行的情况是否正确,以确定 PLC 的控制系统设计符合要求。
8.结论
PLC 控制四相八拍步进电机的方法简单易行,可靠性高。由于采用了 PLC 控 制步进电机技术,所以改变控制参数相当方便, 只需改变 PLC 程序中相应部分 即可。对任何相数的步进电机都可以使用,在设计方法上简单易行.减少占用 PLC 的 I/O口,与 PLC 接口时比较方便,这样在 PLC 控制步进电机的控制系统中 不仅减少了控制系统设计的工作量、大大缩短开发研制周期和节约了开发费 用.而且提高了控制系统的柔性和可靠性,具有较高的推广和实用价值。
9.心得体会
这次课程设计对我们而言是对所学课程内容掌握情况的一次自我验证, 对所 学知识的综合应用能力检验。 它培养和训练了我们的编程以及调试能力得到了锻 炼,因而有着极其重要的意义。
我们本次课程设计的内容是步进电机的 PLC 控制系统的设计,针对现在的 PLC 技术,实现一些软件及程序设计。我们应该加强 PLC 语句的练习,要能够运 用自如。此外还应掌握 PLC 的外部接线方法。
在这次课程设计过程中我们也遇到不少问题和困难。 比如刚开始时对论文题 目的不了解,对设计的原理及方案缺乏系统的了解;当我和大家在一起讨论时, 常会发生意见分歧; 还有很重要的一点就是大家的基础知识不够扎实, 使得设计 进度缓慢, 必须不断在书本上学习心得知识来弥补不足等。 但幸运的是, 随着论 文设计的逐步进行, 我们队种种问题进行了研究解决, 最终才获得了预期的成果。 因此, 课程设计这样集体任务光靠个人是无法完成好的, 必须通过合作和努 力才能取得胜利, 向不同的人请教他们擅长的东西, 利用别人的优势来分担也是 我完成设计任务的重要保障。 而且, 重要的一点是要感谢卢承领老师在我们做设 计的过程中, 对我们的设计提出了宝贵的意见和建议, 使我们的设计不断的改进 和优化,并取得了一定的成绩。
参 考 文 献
[1] 吴丽主编 . 电气控制与 PLC 实用教程 . —郑州:黄河水利出版社, 2005.2 [2] 高钦和编著 . 可编程控制器应用技术与设计实例 . —北京:人民邮电出版社, 2004.7
[3] 齐占庆主编 . 机床电气控制技术 . — 3版 . —北京:机械工业出版社, 1999.10 [4] 侯力等编著 . 机电一体化系统设计 . —北京:高等教育出版社, 2004.6 [5] 施保华 杨四青 周凤星 主编 . 计算机控制技术 . —武汉:华中科技大学出版 社, 2007.3
[6] 陈伯时 电力拖动自动控制系统 . 机械工业出版社, 1991
[7] 汪道辉 PLC编程及应用 . 电子工业出版社, 2009
范文四：串激电机运转原理
第一章 单相串激电动机的运转原理
本章通过对单相串激电动机的运转原理、交直流两用的基本概念、高速运转及软特性和调速电路等方面的叙述，比较全面的阐明单相串激电动机的运转原理。
1-1 运转原理及交直流两用的基本概念
单相串激电动机的结构虽与直流电动机相同，但可交直流两用。在交流电源供电时，产生旋转力矩的原理，仍可用直流电动机的运转原理来解释，因此本节先介绍直流电动机的运转原理，然后再文章说明能够交直流两用的基本概念。
当导体中通有电流时，在异体周围产生磁场，其磁力线的方向取决于电流方向(右手定则)。
如将通电的导体放入一磁场中，这一磁场与通电导体所产生的磁场相互作用，将使此导体受到一个作用力F，并因此而产生运动，导体会从磁力线密的地方向磁力线稀的地方移动。而磁力线的稀密，则由二个磁场的磁力线方向来决定，磁场磁力线的方向是从N极走向S极，而通电导体产生的磁力线走向用左手定则，二个磁场的磁力线方向一致则密，方向相反则稀。
当将由二个互相相对的导体组成的线圈放入磁场时，线圈的二个边也受到了作用力，此二力方向相反，形成了力矩，如图1所示。
S
F
F
N
图1
当线圈在磁场中转动时，相应的二个线圈边，从一个磁极下转到另一个磁极下时，此时由于磁场极性有了改变，将使导体受到的作用力的方向改变，也就是转矩的方向改变，从而使线圈向反方向转动，于是线圈只能绕中心轴来回摆动，而不能连续旋转。当线圈的中的二个线圈边转到另一磁极下时，如能使线圈中的电流，也改变电流方向，则极性改变，电流也改变方向，结果使转矩方向保持不变，线圈就能连续旋转。
换向器与电刷的作用，就是使线圈从一个极转到另一个磁极下时，相应的改变线圈中电流的方向。这也可理解为:在各个磁极下的线圈中的电流，始终保持着各自一定的电流方向。因此，从另一个磁极下转过来的线圈，就要改变线圈中电流的原来的方向。
但实际上换向过程是非常复杂的，尤其是高转速电机，要在极短的时间中，使线圈的电流改变方向，这必然带来一系列的电磁问题。同时换向器和电刷又是一对磨擦付，所以还有机械上的问题，这都对电机的设计和制造带来了很多特殊要求。
以上就是直流电动机的基本运转原理，下面逐步说明单相串激电动机能交直流两用的基本概念。
直流电机的定子磁场除某些小功率电机由永久磁铁(硬磁材料)产生外，大多由缠绕在定子铁芯(软磁材料)上的激磁线圈通入激磁电流后产生的。而单相串激电动机则必须采用激磁方式。激磁的磁极极性决定于电流方向和线圈的缠绕方向，此二者中任一方向改变，就可改变磁极极性。由于激磁线圈与电枢线圈联接方式的不同，可有并激和串激二种激磁方式。这二种激磁方式的直流电动机，在交流电源供电时，都能产生旋转转矩，因为激磁绕组与电枢绕组都接在同一电源上，当交流电的正负波在突变时，由激磁电流产生的磁场与通入电枢绕组的电流都同时改变极性和方向，由于二者都变，因而绕组线圈所受到的作用力，仍然保
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持同一方向，也即转矩方向不变，所以仍能向一个方向持续旋转。
但如进一步考虑到在交流电源供电时电流和磁通的相位关系以及交流阻抗的影响后，串激方式和并激方式所产生的转矩大小是不相同的，串激的大，并激的小，因此实际上，只有串激方式才能在交流电源下使用。其原因详述于下。
转矩M的大小，决定于磁通Φ与电枢电流I的乘积。在交流供电时，要分析实际转矩的大小，还要分析Φ与I间的相角差大小。
在串激激磁方式时，产生磁通的激磁电流(定子电流)与电枢电流是同一电流，所以不存在这二个电流间有相角差的问题。而激磁电流与磁通之间的相角差本来就很小，在分析问题时，可予忽略，因而可以认为，磁通与电枢电流之间也不存在相角差。于是，磁通大时，电枢电流也大，二者乘积也大，磁通在负值时，电枢电流也是负值，二者乘积仍然是正值，此说明其转矩没有改变方向。以上分析结果，正如图2(a)所示，Φ与I 的乘积M很大。图中假定磁通Φ与电流I都是正弦波。
Φ I M M Φ I M M
t
ψ
t φ I
φ I
(a) (b)
图2 在交流电源供电时，串激电动机及并激电动机的电枢电流I、磁通φ和转矩M的曲线
在并激激磁方式时，并激绕组与电枢绕组是并联的，都直接接在电源上。由于并激绕组直接接电源，所受的电压高，绕组的圈数必然很多，绕组的电感也就很大，这使激磁电流滞后于电源电压的相角接近90?。电枢绕组虽也直接接在电源上，但电枢绕组的圈数不多，因为电机有转矩输出，有旋转电势去平衡电源电压，所以电枢电流滞后电源电压的相角比较小，这样就造成磁通φ与电枢电流I之间有了较大的相角差Ψ，如图2(b)所示。当磁通φ在最大值时，电流I却接近为0，因此二者的乘积仍然很小，甚至在每一周期中，会有一小段时间，φ与I的方向相反，其乘积是负值，此说明是反转矩。总之，在并激激磁方式下，在交流电源供电时，电机产生的转矩很小。
通过上述的分析介绍，可看出单相串激电动机实际上是按直流电动机的原理运行的，由于采用了串激方式，因此能在交流电源下使用。实际上，单相串激电动机主要也是使用于交流电源 的。因此单相串激电动机的定子都采用叠片结构，而不是整块的软铁，以减少涡流损耗。又考虑电机的功率都不大，但要求结构简单，因此都只用一对磁极，并且不装帮助换向的换向极，电枢绕组采用最简便的叠绕组，电刷只用一对，放在与磁极中心表成90?的几何中心线上。
1-2 高速运转原理及软特性
一般的交流电动机，如三相或单相异步电动机、同步电动机，都是按照交流电动机的旋转磁场理论来运行的，电动机的转速就是旋转磁场的转速，又称同步转速，异步电动机因有转差，电机实际转速略低于同步转速。同步转速由下式决定:
n=60f/p (r/min)
式中 f—电源频率(Hz) p—极对数
可见这类电机转速决定于电源频率f，当f为50Hz时，最高转速为3000r/min，此时极对数p为1。
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单相串激电动机，虽也在交流电源下运行，但如前所述，是按直流电机原理运行的，其转速与电源频率无关，可直接按电磁感应定律推导出转速公式。
按电磁感应定律，当长度为l的单根导体，放在磁密为B的磁场中，接上电势为e的电源后，将使导体受到作用力F而以速度v运动，如图3所示，并符合以下关系式:
e=Blv
N
F、v e —
+
S
图3 通电导体在磁场中
作为一台直流电动机的电枢转子，则具有N根导体，而不是单根导体，而且接成a对并联支路，而加上的电势则为E(称为旋转电势)，因而可从上式转化成以下的通用式:
E=Bl×N/2a×v
如以旋转转速来表示速度，因 v=лDn/60
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范文五：《花好月圆》爱在臭味相投时
《花好月圆?》爱在臭味?相投时
?片名:花好?月圆
导演?:叶锦鸿
?主演: 杨?千华 任贤?齐
钟镇涛? 葛文辉 ?刘恒宇
周?楠 赵亮 ?邬倩倩
类?型:喜剧/?古装/传奇?
出品:寰?亚电影有限?公司
中国?电影集团公?司
上映日?期:200?4年2月
?
剧情简介?:一段“遗?臭万年”的?爱情故事
? 故事?讲述的是由?杨千华饰演?的元元公主?自出娘胎后?身体会发出?一股难闻的?“臭味”，?宫中御医想?尽办法也无?法找出治疗?方法，公主?长大后，皇?上为公主选?驸马，谁能?把公主的病?治愈谁就能?成为驸马。?孤寂无名的?花匠沈梦溪?(任贤齐饰?)努力研制?香熏疗法为?公主治病，?但宫中的太?医从中不断?破坏，经过?众多艰难曲?折之后有情?人终成眷属?。
影片幕?后:
? 由寰亚电?影有限公司?与中国电影?集团公司联?合出品，中?影集团联合?影视有限公?司及寰亚电?影有限公司?联合摄制，?并由中国电?影合作制片?公司协助拍?摄的古装浪?漫喜剧《花?好月圆》，?将于200?4年情人节?于内地、香?港两地同步?公映。
? 《花好月?圆》由杨千?华、任贤齐?、钟镇涛、?葛文辉及多?位内地著名?演员包括刘?恒宇、周楠?、赵亮、邬?倩倩主演，?制作费高达?2400万?港币，由《?熏衣草》的?导演叶锦鸿?执导。
? 在此片?中杨千华一?人分饰两角?:一个是万?人之上却天?生带着体臭?的公主，只?有得到真爱?才能让身体?“含香”;?另一个则是?由公主假扮?的鱼市体臭?女“含香”?。任贤齐则?在片中出演?穷花痴沈梦?溪，与杨千?华碰撞出了?一段感天动?地的古代爱?情;钟镇涛?则扮演反一?号太医一角?，明星阵容?庞大。
? 这次出?演臭公主一?角，对杨千?华绝对是一?次富有挑战?性的演出，?因为除了“?臭”之外，?她还要踩高?跷、捕鲨鱼?等，这岂是?一般女孩子?能干的活,?在接受采访?时，杨千华?甚至称，一?生中能够尝?试这样一个?“奇臭无比?的公主角色?”，已经没?有什么遗憾?的了。而且?，这个公主?的感情还比?较丰富。杨?千华演两部?风格截然不?同的《花好?月圆》和《?地下铁》，?前者幽默尽?显，后者则?幽怨凄美、?素有“大笑?美人”之称?的千嬅确实?演得有些辛?苦，被问及?怎么调整心?态,她到觉?得“不同的?爱情，结果?浪漫就好。?”
?以歌手身份?出名的小齐?，这几年真?有些“不务?正业”，戏?是一部接一?部，音乐却?是停滞不前?，不过他透?露了新计划?，明年将出?新专辑～
? 任贤?齐告诉记者?，尽管片中?的公主“很?臭”，但是?杨千华本人?身上却一直?飘着一股香?气。而杨千?华最令小齐?头疼的，是?不能像以往?那样逗着玩?:“因为她?太会笑了，?而且一笑起?来都要很久?才能停下来?。因此，导?演都有特别?叮嘱我。”?千嬅与小齐?于
无锡一影?城，拍摄一?场豪华古装?婚礼，这对?戏中璧人装?身行头，非?一般人体能?可承受，让?二人吃苦不?少。
关?于导演:
?编剧/导演?:叶锦鸿
? 初期?曾为多部电?影担任副导?演，从首部?自编自导的?作品《飞一?般爱情小说?》已开始渐?露头角，之?后的《半支?烟》更令他?荣获香港电?影金像奖最?佳编剧提名?。叶锦鸿的?电影作品风?格独特，充?满细腻动人?的情怀。对?气味情有独?钟的他这次?是继《薰衣?草》后，再?度以气味为?题材炮制古?装喜剧《花?好月圆》。? 影片
2?002年 ?《一碌蔗》?
2000?年 《薰衣?草》
19?99年 《?半支烟》 ?(注:香港?电影金像奖?第19届最?佳编剧提名?) 199?7年《飞一?般爱情小说?》
点评
? 周星?星的无厘头?搞笑系列衰?退之后，香?港电影已经?很少有轻松?活泼的古装?戏出现，从?近期贺岁剧?的走向来看?，杨千华无?疑成为了一?名银幕上的?搞笑高手。?她的圣诞贺?岁片《安娜?与武林》让?人捧腹，而?春节期间，?她将再凭一?部《花好月?圆》来捍卫?香港女笑星?的地位。
? 将于?1月30日?在全国上映?的古装贺岁?片《花好月?圆》由叶锦?鸿编剧导演?，杨千华、?任贤齐、钟?镇涛等主演?，故事讲述?古代某皇帝?有了十多位?皇子后，在?千盼万望的?期待下终于?等到皇后替?他生下“含?香”公主(?杨千华)，?刚想宣布举?国同欢时，?又传来公主?玉体天生会?发出一股难?闻的“臭味?”，为了给?公主除臭，?皇上宣布能?医治公主者?就选为驸马?，穷花匠沈?梦溪与系出?名门的神医?同被入选。?于是一段“?遗臭万年”?的爱情故事?开始了。
? 《花好?月圆》是部?旧瓶装新酒?的爱情片，?虽然故事听?着很俗套，?却又有很多?新意，就像?《史瑞克》?里美丽的公?主为了爱情?，最后宁肯?把自己变为?丑八怪一样?，片中的“?含香”公主?虽然美丽，?却因奇臭而?无人理睬。?杨千华素来?为人所赞誉?的超级亲和?力此次发挥?到极致，在?笑容泪眼中?恰到好处地?诠释出“含?香”公主的?温柔忧伤、?善良可亲、?憨傻直爽，?拍文艺片见?长的任贤齐?此次扮演沈?梦溪也属他?的拿手好戏?，两人的表?演相得益彰?，中间还有?一段情歌对?唱，非常好?听。
? 值得称道?的是本片影?像效果也非?常讲究，加?上搞笑噱头?，再佐以香?气扑鼻的蘸?料、酸辣适?中的调味、?回味绵长的?意蕴，整部?影片就像一?道精心制作?的温情小菜?，很适合贺?岁这个档期?。影片还特?意在古典之?美中融入许?多时尚和现?代元素，比?如说男女主?人公极具波?西米亚风情?的着装。另?外，本片的?爱情主题也?十分别致且?耐人寻味:虽然彼此都??不完美，但?只要真心相?爱，臭味相?投，就一定?能让这段爱?恋长长久久?，如此非同?寻常的誓言?和“遗臭万?年”的爱情?故事怎能不?让人为之怦?然心动呢,? ?
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