作者：深圳 李慶光
一、應用背景
直線電機的產(chǎn)生是用于取代旋轉步進或伺服電機+絲桿皮帶的傳動方式的，由于其直接與負載相連，省去了中間的傳動環(huán)節(jié)，具有更高的響應速度，同時，采用光柵尺等高精度的反饋元件，是高速度與高精度的完美結合。因為這些優(yōu)點，直線電機運動控制系統(tǒng)正被廣泛應用于自動化領域的各種設備的升級改造，主要應用行業(yè)有激光切割、激光打標、半導體行業(yè)固晶機、邦定機、自動化流水線物料搬運、多工位協(xié)同機械手、軌道交通等。
二、應用需求
當前的應用采用三個直線電機動子在同一條定子磁軌上運動，由于傳統(tǒng)的絲桿結構不能做得太長，因為較長的絲桿中間容易形變；另外，絲桿上的多個負載只能同時往一個方向運動，而采用直線電機的多動子結構，可以實現(xiàn)多動子間相向或相對運行，在自動化設備上有廣泛的應用需求。因此，特采用海為N16S2T作為控制上位機，配合直線電機三動子實現(xiàn)多工位的工件搬運以及工序作業(yè)。
三、解決方案
1.采用我司的直線電機驅動器DK05與直線電機連接；
2.海為N16S2T與直線電機驅動器DK05連接；
3.直線電機驅動器DK05參數(shù)調試，使直線電機能正常運行；
4.編寫PLC程序，使直線電機能在程序控制下運行；
5.完善PLC程序，使三個直線電機動子能同時在程序控制下運行；
四、硬件配置
圖 1 設備連接
圖 2 多動子直線電機
五、軟件設計
圖 3 程序截圖
六、應用總結
1.由于PLC的輸出脈沖頻率只有200KHz， 若采用分辨率為1um/count的光柵尺，運行速度只能達到200mm/s，為了達到更高的速度，可以在驅動器內(nèi)設置一定的齒輪比，比如，需要達到2000mm/s的速度，則將齒輪比修改為10:1；
2.由于編碼器反饋信號是差分形式的，而PLC只能接受單端信號，因此，如果要將編碼器反饋接入PLC實時監(jiān)控，必須增加一個差分信號轉集電極信號模塊，再接入PLC，以便PLC能正確識別信號。
