機(jī)電一體化技術(shù)畢業(yè)論文7

1、<p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　1.1 現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)概述1</p><p>　　1.1.1 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展概況1</p><p>　　1.1.2 現(xiàn)代交流伺服運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)2</p><p>　　1.2 多軸運(yùn)動(dòng)控制的發(fā)展現(xiàn)狀3</p><p>　　1.2.1 概述3

2、</p><p>　　1.2.2多軸運(yùn)動(dòng)控制器3</p><p>　　1.3 工業(yè)搬運(yùn)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀4</p><p>　　1.3.1 發(fā)展史4</p><p>　　1.3.2 國內(nèi)外實(shí)例5</p><p>　　1.4 課題背景及論文任務(wù)6</p><p>　　第2章系統(tǒng)組成8

3、</p><p>　　2.1 機(jī)械部分8</p><p>　　2.1.1 自由度9</p><p>　　2.1.2 此機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)及可行性10</p><p>　　2.2 控制部分11</p><p>　　2.2.1 系統(tǒng)總體12</p><p>　　2.2.2 控制卡13<

4、;/p><p>　　2.2.3 執(zhí)行電機(jī)13</p><p>　　2.2.4 驅(qū)動(dòng)器15</p><p>　　2.2.5 控制柜17</p><p>　　2.3 傳感部分19</p><p>　　2.3.1 安全保護(hù)19</p><p>　　2.3.2 人機(jī)交互系統(tǒng)20</p>

5、;<p>　　第3章 PMAC 2型控制卡的應(yīng)用21</p><p><b>　　3.1 概述21</b></p><p>　　3.1.1 PMAC簡介及選型21</p><p>　　3.1.2 PMAC應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)流程23</p><p>　　3.2 PMAC 2硬件組成、工作原理及安裝23&

6、lt;/p><p>　　3.2.1 硬件組成及工作原理23</p><p>　　3.2.2 總線連接25</p><p>　　3.2.3 應(yīng)用方式26</p><p>　　3.3 軟件設(shè)置和定義27</p><p>　　3.3.1 建立主機(jī)通訊27</p><p>　　3.3.2 重要變量

7、的設(shè)置27</p><p>　　3.3.3 PID參數(shù)設(shè)置28</p><p>　　3.4 PMAC 2的功能29</p><p>　　3.4.1執(zhí)行運(yùn)動(dòng)程序29</p><p>　　3.4.2 執(zhí)行PLC程序30</p><p>　　3.4.3 伺服環(huán)更新30</p><p>　　

8、3.4.4 換向更新30</p><p>　　3.4.5 資源管理31</p><p>　　3.4.6 任務(wù)優(yōu)先級(jí)31</p><p>　　3.5 軟件系統(tǒng)31</p><p>　　3.5.1 軟件總體31</p><p>　　3.5.2 命令、變量、程序32</p><p>　　

9、3.6 系統(tǒng)編程34</p><p>　　3.6.1 堆垛任務(wù)分析34</p><p>　　3.6.2 建立坐標(biāo)系36</p><p>　　3.6.3 回零運(yùn)動(dòng)37</p><p>　　3.6.4 箱裝貨物碼放程序設(shè)計(jì)38</p><p>　　3.6.5 袋裝貨物碼放程序設(shè)計(jì)44</p>&l

10、t;p>　　3.6.6 調(diào)試運(yùn)行46</p><p>　　第4章人機(jī)界面開發(fā)48</p><p>　　4.1 界面設(shè)計(jì)概述48</p><p>　　4.1.1 界面的概念48</p><p>　　4.1.2 界面設(shè)計(jì)原則48</p><p>　　4.1.3 開發(fā)工具49</p><

11、;p>　　4.2 堆垛界面開發(fā)49</p><p>　　4.2.1設(shè)計(jì)步驟49</p><p>　　4.2.2效果評(píng)估59</p><p>　　第5章 總結(jié)與展望60</p><p><b>　　致謝61</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)62</b&

12、gt;</p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p>　　1.1 現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)概述</p><p>　　運(yùn)動(dòng)控制起源于早期的伺服控制。簡單的說，運(yùn)動(dòng)控制就是對(duì)機(jī)械傳動(dòng)裝置的計(jì)算機(jī)控制，即對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的位置、速度等進(jìn)行性實(shí)時(shí)的控制管理，使其按照預(yù)期的軌跡和運(yùn)動(dòng)參數(shù)完成相應(yīng)的動(dòng)作。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，機(jī)

13、電一體化技術(shù)得到迅速發(fā)展，運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)作為其關(guān)鍵的組成部分，也得到了前所未有的大發(fā)展，各種運(yùn)動(dòng)控制的新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制策略等都發(fā)生了質(zhì)的變化。</p><p>　　1.1.1 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展概況</p><p>　　現(xiàn)代化的生產(chǎn)水平、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益等各項(xiàng)指標(biāo)，在很大程度上取決于生產(chǎn)設(shè)備的先進(jìn)性和電氣自動(dòng)化程度。機(jī)電一體化技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷

14、發(fā)展，生產(chǎn)工藝不斷提出新的要求而迅速發(fā)展的。在控制方法上主要是從手動(dòng)到自動(dòng)；在控制功能上，是從簡單到復(fù)雜；在操作上是由笨重到輕巧。隨著新的控制理論和新型電器及電子器件的出現(xiàn)，又為電氣技術(shù)的發(fā)展開拓了新的途徑。</p><p>　　傳統(tǒng)的電氣控制是繼電器接觸式控制系統(tǒng)，由繼電器、接觸器、按鈕、行程開關(guān)等組成。繼電器接觸式控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、抗干擾性強(qiáng)、價(jià)格低，因此在廣泛應(yīng)用在各類機(jī)床及和機(jī)械設(shè)備。目

15、前，我國繼電器接觸式控制仍然是機(jī)床和其他機(jī)械設(shè)備最基本的電氣控制形式之一。</p><p>　　在實(shí)際生產(chǎn)中由于存在大量由開關(guān)量控制的簡單的程序控制過程，而實(shí)際生產(chǎn)工藝和流程又是經(jīng)常變化的，因而傳統(tǒng)的繼電器接觸式控制方式不能滿足這種要求，因此曾出現(xiàn)了繼電器接觸控制和電子技術(shù)相結(jié)合的裝置，叫做順序控制器。它能夠根據(jù)生產(chǎn)需要改變控制程序，但是它體積大，功能也受到一定的限制。隨著大規(guī)模集成電路和微處理機(jī)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

16、，上述控制技術(shù)也發(fā)生了根本性的變化，在20世紀(jì)70年代計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)引入順序控制器，產(chǎn)生了新型工業(yè)控制器——可編程序控制器（programmable logic controller,PLC），它兼?zhèn)淞擞?jì)算機(jī)控制和繼電器控制系統(tǒng)兩方面的優(yōu)點(diǎn)，故目前在世界各國已作為一種標(biāo)準(zhǔn)化通用裝置普遍應(yīng)用于工業(yè)控制。</p><p>　　1.1.2 現(xiàn)代交流伺服運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)</p><p>　　交流伺服電

17、機(jī)與步進(jìn)電機(jī)相比具有低頻特性好、精度高、過載能力強(qiáng)等特點(diǎn)又克服了DC伺服電動(dòng)機(jī)存在電刷和機(jī)械換向器而帶來的各種限制，因此在工廠自動(dòng)化（FA）中獲得廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，要求交流運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)向數(shù)字化、高精度、高速度、高性能方向發(fā)展。在機(jī)電一體化迅速發(fā)展的同時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)也得到了空前的發(fā)展，國內(nèi)外各個(gè)廠家不斷相繼推出控制的新技術(shù)、新產(chǎn)品。以下是比較典型的新控制技術(shù)[1]。</

18、p><p>　　全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)</p><p>　　在一些定位精度或動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求比較高的機(jī)電一體化產(chǎn)品中，交流伺服控制系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，其中數(shù)字交流伺服系統(tǒng)更符合數(shù)字化控制的潮流，調(diào)試使用簡單，倍受青睞。這種伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器采用了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理器（digital signal processor，DSP），可以對(duì)電機(jī)軸后面的光電編碼器進(jìn)行位置采樣，在驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)之間構(gòu)成位置和速

19、度的閉環(huán)控制系統(tǒng)，充分發(fā)揮了DSP的高速運(yùn)算能力，自動(dòng)完成整個(gè)系統(tǒng)增益的調(diào)節(jié)。</p><p><b>　　直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)</b></p><p>　　直線電機(jī)在機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用，近幾年來已經(jīng)在世界機(jī)床業(yè)得到重視，并在西歐工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)掀起“直線電機(jī)熱”。在機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中，采用直線電動(dòng)機(jī)直線驅(qū)動(dòng)與原旋轉(zhuǎn)電機(jī)傳動(dòng)的最大區(qū)別是取消了電動(dòng)機(jī)到工作臺(tái)之間的機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)

20、，把機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長度縮短為零，因而這種傳動(dòng)方式又被稱為“零傳動(dòng)”。</p><p>　　可編程計(jì)算機(jī)控制技術(shù)</p><p>　　自20世紀(jì)60年代末美國第一臺(tái)可編程控制器（PLC）問世以來，PLC控制技術(shù)已走過了30年的發(fā)展歷程，尤其是隨著近代計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，它已在軟硬件技術(shù)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)走出了當(dāng)初的“順序控制”雛形階段?？删幊炭刂破鳎≒CC）就是代表這一發(fā)展趨勢的新一代可編

21、程控制器。PCC的應(yīng)用程序由許多任務(wù)模塊構(gòu)成，給工程項(xiàng)目應(yīng)用軟件的開發(fā)帶來很大的便利。因?yàn)檫@樣可以方便的按照控制項(xiàng)目中各部分不同的功能要求，如運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集、報(bào)警、PID調(diào)節(jié)運(yùn)算、通信控制等，分別編制出控制程序模塊，這些模塊既獨(dú)立運(yùn)行，數(shù)據(jù)間又保持一定的相互關(guān)聯(lián)。這些獨(dú)立模塊可以在多任務(wù)操作系統(tǒng)的管理下并行運(yùn)行，共同完成項(xiàng)目中的控制要求。</p><p><b>　　運(yùn)動(dòng)控制卡</b>&

22、lt;/p><p>　　運(yùn)動(dòng)控制卡是一種基于工業(yè)PC機(jī)、用于各種運(yùn)動(dòng)控制場合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制單元。運(yùn)動(dòng)控制卡通常采用專業(yè)運(yùn)動(dòng)控制芯片DSP作為運(yùn)動(dòng)控制核心，大多用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。一般的，運(yùn)動(dòng)控制卡與PC機(jī)構(gòu)成主從式控制結(jié)構(gòu)：PC機(jī)負(fù)責(zé)人機(jī)交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控等方面的工作（例如鍵盤和鼠標(biāo)的管理、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、控制指令的發(fā)送、外部信號(hào)的監(jiān)控等等）：控制卡完成運(yùn)

23、動(dòng)控制的所有細(xì)節(jié)（包括脈沖和方向信號(hào)的輸出、自動(dòng)升降速的處理、原點(diǎn)和限位信號(hào)的檢測等）。運(yùn)動(dòng)控制卡都配有開放的函數(shù)庫供用戶在DOS或Windows系統(tǒng)平臺(tái)下自行開發(fā)、構(gòu)造所需要的運(yùn)功控制系統(tǒng)。因而這種結(jié)構(gòu)開放的運(yùn)動(dòng)控制卡能夠廣泛的應(yīng)用于制造業(yè)中設(shè)備自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域。這種運(yùn)動(dòng)控制模式在國外自動(dòng)化設(shè)備的控制系統(tǒng)中比較流行，運(yùn)動(dòng)控制卡也形成了一個(gè)獨(dú)立的專門行業(yè)，具有代表性的產(chǎn)品有美國的PMAC、PARKER、德國的MOVTEC等運(yùn)動(dòng)控制卡。&

24、lt;/p><p>　　1.2 多軸運(yùn)動(dòng)控制的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p><b>　　1.2.1 概述</b></p><p>　　隨著近年來工業(yè)的發(fā)展，和對(duì)各種機(jī)械性能和產(chǎn)品質(zhì)量要求的逐漸提高，單單針對(duì)一臺(tái)電機(jī)的控制已經(jīng)不能完成一些復(fù)雜軌跡的生成，如機(jī)器人的路徑規(guī)劃，曲線、曲面與空間曲軸的加工等，這就需要人們協(xié)調(diào)控制多臺(tái)電機(jī)，由此產(chǎn)生了多電機(jī)控制系

25、統(tǒng)，它在電氣傳動(dòng)中占有非常重要的位置，已經(jīng)成為加工業(yè)和機(jī)器人領(lǐng)域備受關(guān)注的研究課題。</p><p>　　“PC+運(yùn)動(dòng)控制器”多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用是目前國際工業(yè)應(yīng)用與學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)之一，以PC機(jī)作為主處理平臺(tái)，運(yùn)動(dòng)控制器嵌入PC機(jī)，將PC機(jī)的信息處理能力和運(yùn)動(dòng)控制器的快速運(yùn)算能力有機(jī)地結(jié)合在一起，具有信息處理能力強(qiáng)，開放程度高、通用性好的特點(diǎn)。</p><p>　　1.2.2多

26、軸運(yùn)動(dòng)控制器</p><p>　　運(yùn)動(dòng)控制器是通過對(duì)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制，以實(shí)現(xiàn)預(yù)定運(yùn)動(dòng)軌跡目標(biāo)的裝置?？梢哉f，運(yùn)動(dòng)控制器在任何伺服電機(jī)控制系統(tǒng)中都是必不可少的。運(yùn)動(dòng)控制器的可編程特性使伺服電機(jī)控制和生產(chǎn)過程控制變得更加簡單靈活。它以其特有的靈活性和優(yōu)異的運(yùn)動(dòng)軌跡控制能力使許多生產(chǎn)設(shè)備更加精密化、自動(dòng)化、智能化。</p><p>　　起初的多軸運(yùn)動(dòng)控制器使用單片機(jī)和一些分離元件

27、，由于運(yùn)算速度有限，多采用各個(gè)軸分離控制的方法，控制算法比較簡單，精度也比較差。隨著電力電子技術(shù)與系統(tǒng)集成技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是DSP的出現(xiàn)，其出色的快速運(yùn)算能力使得多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制成為可能。另外計(jì)算機(jī)軟件硬件技術(shù)的飛速發(fā)展也給多軸運(yùn)動(dòng)控制提供了開放的開發(fā)環(huán)境。為了滿足多軸控制系統(tǒng)快速發(fā)展的需要，世界許多自動(dòng)化設(shè)備廠商都陸續(xù)推出了自己的多軸運(yùn)動(dòng)控制器。在國外，多軸運(yùn)動(dòng)控制器產(chǎn)品發(fā)展很快，并已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但在國內(nèi)，發(fā)

28、展還比較緩慢，只有極少數(shù)的廠家有自己的運(yùn)動(dòng)控制器，多數(shù)還是應(yīng)用國外比較成熟的控制器組建多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。目前，市場上有很多公司在制造銷售或代理銷售多軸運(yùn)動(dòng)控制卡系列產(chǎn)品及其配套的控制器、電機(jī)、編碼器和檢測設(shè)備，如：美國的PMAC、Galil、德國Movtec、臺(tái)灣Anrotek、北京泛華，還有三菱電機(jī)、OMRON、富士、東芝等機(jī)電公司也在開發(fā)制造同類產(chǎn)品。相比之下，美國的PMAC、Galil應(yīng)用比較廣泛。</p><

29、p>　　表1-1 目前市場上流行的運(yùn)動(dòng)控制器產(chǎn)品情況</p><p>　　1.3 工業(yè)搬運(yùn)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　1.3.1 發(fā)展史 </p><p>　　工業(yè)搬運(yùn)機(jī)器人按工作任務(wù)分為上下料機(jī)器人、裝卸機(jī)器人和碼垛機(jī)器人等。本論文中提到的搬運(yùn)機(jī)器人指的就是碼垛機(jī)器手臂。碼垛就是按照集成單元化的思想，將單一的物件，按照一定的模式，一件件的堆碼城垛，

30、以便使單元化的物垛實(shí)現(xiàn)物料的搬運(yùn)、存儲(chǔ)、裝卸運(yùn)輸?shù)任锪骰顒?dòng)。20世紀(jì)80年代以前，碼垛工作都是由工人完成的。隨著大生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，促使碼垛自動(dòng)化，以加快物流的速度，保護(hù)工人的安全和健康，同時(shí)也能獲得整齊一致的物垛，減少物料的破損和浪費(fèi)。70年代末日本順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的潮流，將機(jī)器人技術(shù)用于碼垛過程，從此，作為一門物流自動(dòng)化的新興技術(shù)——機(jī)器人碼垛技術(shù)的研究開發(fā)獲得了迅速的發(fā)展。我國在80年代引進(jìn)的大型石化裝置，首次采用了機(jī)器人碼垛。隨后90

31、年代初，我國開始了碼垛機(jī)的研制開發(fā)。</p><p>　　1.3.2 國內(nèi)外實(shí)例</p><p>　　日本不二輸送機(jī)株式會(huì)社經(jīng)過多年的開發(fā)研究，于1982年終于開發(fā)出了碼垛機(jī)器手臂——FUJI ACE，它的主要特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，可以設(shè)置在狹窄的空間，操作也非常簡單，所以故障率低，容易保養(yǎng)和維修，省能源、省費(fèi)用。不二公司自從1982年研制出FUJI ACE 以來，不斷地進(jìn)行產(chǎn)品的完善和改進(jìn)，

32、憑著20多年碼垛機(jī)器人的豐富經(jīng)驗(yàn)和不斷創(chuàng)新的精神，不二公司成功開發(fā)出達(dá)到1600次/時(shí)的高速碼垛機(jī)器人。從而滿足了客戶日益高速化、高效化的生產(chǎn)要求。EC—201是當(dāng)今世界上能力最高的碼垛機(jī)器人，榮獲2003年度日刊工業(yè)新聞機(jī)械工業(yè)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)、日本機(jī)器人工業(yè)會(huì)獎(jiǎng)等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。EC—201碼垛機(jī)器人結(jié)構(gòu)緊湊、能力高，即在狹窄的空間也能運(yùn)用自如；速度快、承載能力大，大量應(yīng)用化工、飲料、食品等高速生產(chǎn)線上。圖1-1為EC—201的外形圖片。</

33、p><p>　　圖1-1 EC—201外形</p><p>　　國內(nèi)大連佳林設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的TJ—1200型高速低位碼垛機(jī)，碼垛能力為1200次/時(shí)。具有造價(jià)低、體積小、檢測維修方便等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)采用了彩色觸摸屏，漢化的操作系統(tǒng)使操作簡單直觀；設(shè)備的性能和外觀質(zhì)量都達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平。清華大學(xué)研制的TH—50空間關(guān)節(jié)高速碼垛機(jī)器人，穩(wěn)定性好，操作簡單靈活，也具有一定代表意義。<

34、/p><p>　　1.4 課題背景及論文任務(wù)</p><p>　　多電機(jī)運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)控制普遍存在于生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。多電機(jī)之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行性能的優(yōu)劣直接影響系統(tǒng)的可靠性和控制精度。因此多軸控制一直是運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的重要課題，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)基于實(shí)驗(yàn)室已有的工業(yè)搬運(yùn)機(jī)器人，機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分以及控制系統(tǒng)已經(jīng)搭建好，軟件控制

35、部分正在開發(fā)之中。這個(gè)平臺(tái)是采用PC+PMAC的方式，涉及PC機(jī)、PMAC控制卡、驅(qū)動(dòng)器、交流伺服電機(jī)、通訊以及各種機(jī)械裝置的知識(shí)，以這個(gè)開放式的平臺(tái)為對(duì)象，我們可以進(jìn)行多方面的學(xué)習(xí)和研究，比如開發(fā)上位機(jī)控制軟件、研究各種通訊方式、研究電機(jī)的各種性能指標(biāo)、熟悉PMAC控制卡的應(yīng)用、熟悉PLC工作過程、研究各種運(yùn)動(dòng)控制策略等等。</p><p>　　本論文以搬運(yùn)機(jī)器人為平臺(tái)，研究了系統(tǒng)的組成及核心部分PMAC 2型

36、運(yùn)動(dòng)控制卡的特點(diǎn)及使用方法；編寫了相關(guān)的運(yùn)動(dòng)控制程序；設(shè)計(jì)簡單的人機(jī)交互界面。</p><p>　　論文的主體部分為二、三、四章。第二章介紹了工業(yè)搬運(yùn)機(jī)器人的組成，使用環(huán)境及發(fā)展現(xiàn)狀。第三章介紹了PMAC2型控制卡的應(yīng)用，其中包括電機(jī)的設(shè)置、坐標(biāo)系的建立、各種運(yùn)動(dòng)模式的編程實(shí)現(xiàn)以及工業(yè)搬運(yùn)機(jī)器人不同碼垛方式的軟件設(shè)計(jì)等。第四章介紹人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)，主要是對(duì)Visual C++軟件的學(xué)習(xí)和使用。</p>

37、;<p><b>　　系統(tǒng)組成</b></p><p>　　作為一個(gè)系統(tǒng)機(jī)器人，一般由三部分、六個(gè)子系統(tǒng)組成。如圖2-1所示。這三部分是機(jī)械部分、傳感部分、控制部分；六個(gè)子系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)、機(jī)器人—環(huán)境交互系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等[2]。</p><p>　　本章從機(jī)械部分、控制部分、傳感部分三大部分介紹系統(tǒng)的組成，其中涉及到控制

38、器、驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行電機(jī)、安保系統(tǒng)、人及交互系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。</p><p>　　圖2-1 機(jī)器人的基本組成</p><p><b>　　2.1 機(jī)械部分</b></p><p>　　機(jī)械系統(tǒng)是機(jī)電一體化裝置中所有功能要素的機(jī)械支撐結(jié)構(gòu)。它由一系列的連桿、關(guān)節(jié)或其他形式的運(yùn)動(dòng)副組成。工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)一般由機(jī)身、手臂、末端執(zhí)行器三大件組

39、成。每一大件都有若干自由度，構(gòu)成多自由度的機(jī)械系統(tǒng)。工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)是工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)的重要部分，其他系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該有自己獨(dú)立的要求，但還必須與機(jī)械系統(tǒng)相匹配，相輔相成，組成一個(gè)完整的機(jī)器人系統(tǒng)。</p><p>　　工業(yè)機(jī)器人的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要問題是選擇由連桿和運(yùn)動(dòng)副組成的坐標(biāo)形式。最廣泛使用的工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)形式有：直角坐標(biāo)式、圓柱坐標(biāo)式、球面坐標(biāo)式（極坐標(biāo)式）、關(guān)節(jié)坐標(biāo)式（包括平面關(guān)節(jié)式）。此搬運(yùn)機(jī)器人

40、采用圓柱坐標(biāo)式，此種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊、通用性強(qiáng)；缺點(diǎn)是由于機(jī)身結(jié)構(gòu)的緣故，手臂不能抵達(dá)底部，減少了機(jī)器人的工作范圍。搬運(yùn)機(jī)器人的外形如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 搬運(yùn)機(jī)器人外形（未安手爪）</p><p>　　2.1.1 自由度</p><p>　　自由度是指機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)目，不包括手爪（末端執(zhí)行器）的開合自由度。在三維空

41、間中描述一個(gè)物體的位置和姿態(tài)（簡稱位姿）需要六個(gè)自由度。工業(yè)機(jī)器人的自由度是根據(jù)用途設(shè)計(jì)的，可能小于也可能大于六個(gè)自由度。工業(yè)搬運(yùn)機(jī)器人是自動(dòng)生產(chǎn)線上搬運(yùn)貨物的一種自動(dòng)化裝置，主要完成以下幾個(gè)動(dòng)作：旋轉(zhuǎn)、前后移動(dòng)、升降、夾持貨物、放置貨物。此搬運(yùn)機(jī)器人設(shè)計(jì)有四個(gè)自由度。分別是底座繞垂直軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，手臂的前后、上下運(yùn)動(dòng)和手爪的水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其中不包括末端手爪的張合。</p><p><b>　　1．底座

42、的旋轉(zhuǎn)</b></p><p>　　底座繞垂直軸的運(yùn)動(dòng)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)配合諧波齒輪得以實(shí)現(xiàn)。諧波齒輪減速器的諧波傳動(dòng)是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的。其優(yōu)點(diǎn)是體積小、精度高，缺點(diǎn)是柔輪壽命有限、不耐沖擊，剛性與金屬件相比較差。工業(yè)搬運(yùn)機(jī)器人運(yùn)行環(huán)境平穩(wěn)，要求體積小，綜合考慮諧波減速器比較適合用于搬運(yùn)機(jī)器人底座的減速裝置。底座旋轉(zhuǎn)的范圍為0~330°。此搬運(yùn)機(jī)器人采用的諧波齒輪減速比為

43、120。</p><p><b>　　2．水平移動(dòng)</b></p><p>　　搬運(yùn)機(jī)器人的主體手臂采用平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)，此機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是水平移動(dòng)和升降移動(dòng)是解耦的，使得在水平和垂直方向的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)更為簡單。水平移動(dòng)靠電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠實(shí)現(xiàn)。滾珠絲桿將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)。滾珠絲桿的優(yōu)點(diǎn)是：（1）由于滾動(dòng)絲桿副絲杠軸與絲母之間有很多滾珠在做滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所以能得到很高的運(yùn)動(dòng)效

44、率，與滑動(dòng)絲杠相比驅(qū)動(dòng)力矩達(dá)到1/3以下，更節(jié)省能源；（2）無側(cè)隙，精度高；（3）啟動(dòng)力矩小，無爬行現(xiàn)象，可以實(shí)現(xiàn)精確的微進(jìn)給；（4）運(yùn)動(dòng)效率高，發(fā)熱小，可以實(shí)現(xiàn)高速進(jìn)給。連桿機(jī)構(gòu)使得終端的運(yùn)動(dòng)相對(duì)于底部導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)放大了五倍，即導(dǎo)軌移動(dòng)1毫米，手爪移動(dòng)5毫米。水平滾珠絲杠行程為20cm，相對(duì)應(yīng)手爪行程為1m。絲杠螺距為10mm。</p><p><b>　　3．升降運(yùn)功</b></p&g

45、t;<p>　　手臂的升降運(yùn)動(dòng)與水平移動(dòng)實(shí)現(xiàn)方法相同。垂直滾珠絲杠的行程為30cm，手爪垂直能移動(dòng)的距離為1.5m。絲桿螺距為12mm。</p><p><b>　　4．手爪的旋轉(zhuǎn)</b></p><p>　　末端執(zhí)行器姿態(tài)保持器與上方小臂通過末端連接軸相連，并通過一個(gè)姿態(tài)保持機(jī)構(gòu)使其下表面在工作過程中始終保持水平，末端手爪的旋轉(zhuǎn)靠電機(jī)電動(dòng)齒輪減速器實(shí)現(xiàn)

46、。齒輪減速器的減速比為90。</p><p><b>　　5．手爪張合</b></p><p>　　末端的執(zhí)行器是氣動(dòng)手爪，此種手爪張合速度快，操作簡單，適合用于抓放物體。氣泵氣壓為0.5MPa。</p><p>　　2.1.2 此機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)及可行性</p><p>　　此搬運(yùn)機(jī)器人機(jī)械部分結(jié)構(gòu)簡單，可以設(shè)置在狹窄

47、的空間。傳統(tǒng)的機(jī)械手臂屬圓弧運(yùn)動(dòng)，從抓取點(diǎn)到擺放點(diǎn)之間必須設(shè)定56個(gè)通過點(diǎn)，操作方法復(fù)雜難解。而此機(jī)械原理上的結(jié)構(gòu)屬于直線運(yùn)動(dòng)，精度高，非常適合于碼垛作業(yè)。</p><p>　　日本福吉—ACE嗎多機(jī)器人就采取此種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加之其精湛的自動(dòng)控制技術(shù)，到2002年，該公司在全世界安裝了7000臺(tái)以上的此種碼垛機(jī)器人，在日本的機(jī)器手臂市場占有率為76%，屬于龍頭地位。質(zhì)量遙遙領(lǐng)先其它結(jié)構(gòu)的機(jī)器手臂。</p>

48、;<p><b>　　2.2 控制部分</b></p><p>　　控制系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器人的作業(yè)指令程序以及從傳感器反饋回來的信號(hào)支配機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)和功能。假如工業(yè)機(jī)器人不具備信息反饋特征，則為開環(huán)控制系統(tǒng)；若具備信息反饋特征，則為閉環(huán)控制系統(tǒng)。</p><p>　　控制系統(tǒng)根據(jù)原理可分為程序控制系統(tǒng)、適應(yīng)性控制系統(tǒng)和人工智能控制系

49、統(tǒng)；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的形式可分為點(diǎn)位控制和軌跡控制[3]。</p><p>　　按點(diǎn)位方式進(jìn)行控制的機(jī)器人，其運(yùn)動(dòng)為空間的點(diǎn)到點(diǎn)之間的直線運(yùn)動(dòng)，在作業(yè)過程中只可控制幾個(gè)特定工作點(diǎn)的位置，不對(duì)點(diǎn)與點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行控制。在點(diǎn)位控制的機(jī)器人中，所能控制點(diǎn)數(shù)的多少取決于控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度。目前部分工業(yè)機(jī)器人是點(diǎn)位控制的，此搬運(yùn)機(jī)器人也是采取點(diǎn)位控制的。</p><p>　　按連續(xù)軌跡方式控制的機(jī)器人，

50、其運(yùn)動(dòng)軌跡可以是空間的任意連續(xù)的曲線。機(jī)器人在空間的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程都處于控制之下，能同時(shí)控制兩個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)軸，使得手部位置可以沿任意形狀的空間曲線運(yùn)動(dòng)，而手部的姿態(tài)也可以通過腕關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)得以控制，多用于焊接機(jī)器人和噴漆機(jī)器人。</p><p>　　機(jī)器人控制系統(tǒng)是一種典型的多軸實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的機(jī)器人控制系統(tǒng) 基本上是設(shè)計(jì)者基于自己獨(dú)立的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)目的開發(fā)的，它采用了專業(yè)的計(jì)算機(jī)、專用的機(jī)器人語言、專用操作系統(tǒng)、

51、專用微處理器的封裝式體系結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的控制器制造和使用成本高、開發(fā)周期長、升級(jí)換代困難，而且無法將計(jì)算機(jī)發(fā)展的最新成果運(yùn)用于數(shù)控系統(tǒng)中，嚴(yán)重阻礙了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，不能適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)提出的新要求。近幾年來，出現(xiàn)了以PC機(jī)為基礎(chǔ)的具有開放性、更大柔性的控制器開放式控制器，以此為核心建造具有開放式的數(shù)控系統(tǒng)。開放式控制系統(tǒng)研究的主要目的是解決數(shù)控系統(tǒng)用戶頻繁變化的需求與控制系統(tǒng)專一、框架固定之間的矛盾，建立一個(gè)統(tǒng)一的可重構(gòu)的系統(tǒng)工具平臺(tái)，增

52、強(qiáng)了系統(tǒng)的柔性和適應(yīng)性，開放式控制系統(tǒng)已成為數(shù)控技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。開放式結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是一種模塊化、可重構(gòu)、可擴(kuò)充的軟硬件系統(tǒng)。其典型應(yīng)用是基于PC的伺服控制系統(tǒng)。“PC+運(yùn)動(dòng)控制器+伺服電機(jī)” 結(jié)構(gòu)是伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展方向，也是運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展方向。這種系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖2-3所示[4]：</p><p>　　圖2-3 開放式控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　它能充分利用PC

53、 機(jī)的資源，由第三方軟件完成用戶應(yīng)用程序開發(fā)，將生成的程序指令傳送給運(yùn)動(dòng)控制器，由控制器不斷轉(zhuǎn)譯產(chǎn)生更新的位置命令（運(yùn)動(dòng)曲線）并通過通信總線下傳給驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器將控制電流傳送給電機(jī)，這樣完成命令所需定位。在一個(gè)多軸系統(tǒng)中，一個(gè)控制器可以控制多個(gè)電機(jī)或驅(qū)動(dòng)器。伺服電機(jī)是主要的執(zhí)行部件，完成具體動(dòng)作?；赑C 的運(yùn)動(dòng)控制器是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，它接受來自上位PC 機(jī)的應(yīng)用程序命令，按照設(shè)定的運(yùn)動(dòng)模式，完成相應(yīng)的實(shí)時(shí)多軸同步協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，

54、向伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)指令，并直接決定控制速度和精度。  </p><p>　　2.2.1 系統(tǒng)總體</p><p>　　開放式機(jī)器人系統(tǒng)從概念上應(yīng)該是以共用平臺(tái)為基礎(chǔ)（如 Windows），但Windows存在實(shí)時(shí)性差的缺點(diǎn)，很難保證計(jì)算周期在毫秒級(jí)的伺服控制周期之內(nèi)，為了解決這個(gè)問題，就需要使用運(yùn)算速度很快的PMAC2控制卡，讓W(xué)indows運(yùn)算相對(duì)慢一些的任務(wù)

55、，而讓運(yùn)動(dòng)控制卡處理速度很快的運(yùn)動(dòng)伺服控制。PMAC2自帶雙端口的RAM，作為Windows和PMAC2之間的高速緩沖區(qū)，將IPC內(nèi)存中的軌跡數(shù)據(jù)下載到PMAC2，或?qū)⑽恢脗鞲衅鞯男畔⒑退欧到y(tǒng)的總體狀態(tài)信息反饋回Windows。此搬運(yùn)機(jī)器人的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖如圖2-4所示。系統(tǒng)采用IPC負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)管理、路徑規(guī)劃，下級(jí)PMAC2則實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)伺服電機(jī)的伺服控制[5]。</p><p>　　圖2-4 控制部分總體

56、結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　2.2.2 控制卡</b></p><p>　　此搬運(yùn)機(jī)器人的采用美國Delta Tau公司的TRBO PMAC2控制卡。PMAC是可編程多軸控制器(Programmable Multi-Axis Controller)的簡稱，是美國Delta Tau公司生產(chǎn)的功能強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制器，PMAC是目前世界上功能最強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)控制器之一，是當(dāng)前

57、開放式數(shù)控系統(tǒng)控制器的突出代表。</p><p>　　關(guān)于PMAC2型控制卡的相關(guān)硬件組成和軟件開發(fā)將在第三章詳細(xì)說明。</p><p>　　2.2.3 執(zhí)行電機(jī)</p><p>　　此搬運(yùn)機(jī)器人用了四個(gè)施耐德永磁同步交流伺服電機(jī)。除末端手爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)為220V供電外，其它三個(gè)執(zhí)行電機(jī)均用380V三相交流電。手爪執(zhí)行電機(jī)型號(hào)為：BSH0552P01A0A。此手爪電機(jī)不

58、帶保持制動(dòng)器。相關(guān)參數(shù)如下：</p><p>　　額定功率：0.31W</p><p>　　額定轉(zhuǎn)速：4000n/min</p><p>　　額定轉(zhuǎn)矩：0.75Nm</p><p>　　通電靜止轉(zhuǎn)矩：0.8Nm</p><p><b>　　額定電流：1.1A</b></p><

59、p><b>　　最大電流：4.8A</b></p><p>　　最大限速：9000n/min</p><p><b>　　磁極對(duì)數(shù)：3</b></p><p>　　其它三個(gè)執(zhí)行電機(jī)的型號(hào)為BSH1002P01F0A，帶有保持制動(dòng)器，相關(guān)參數(shù)如下：</p><p>　　額定功率：1.93KW&l

60、t;/p><p>　　額定轉(zhuǎn)速：4000n/min</p><p>　　額定轉(zhuǎn)矩：4.6Nm</p><p>　　通電靜止時(shí)轉(zhuǎn)矩：5.8Nm</p><p><b>　　額定電流：3.8A</b></p><p>　　最大電流：17.1A</p><p>　　最大限速：6000

61、n/min</p><p><b>　　磁極對(duì)數(shù)：4</b></p><p>　　工業(yè)伺服系統(tǒng)常用的電機(jī)有兩種，一種是步進(jìn)電機(jī)，一種是交流伺服電機(jī)，之所以采用交流伺服電機(jī)，是因?yàn)榻涣麟姍C(jī)與步進(jìn)電機(jī)相比有很多優(yōu)越性，更適合完成搬運(yùn)機(jī)器人的任務(wù)。兩者的比較如下：</p><p><b>　　1．控制精度不同</b></p

62、><p>　　兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為3.6°、1.8°，五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72°、0.36°。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小，如北京和利時(shí)電機(jī)技術(shù)有限公司（原四通電機(jī)）生產(chǎn)的一種用于慢走絲機(jī)床的步進(jìn)電機(jī)，其步距角為0.09°。交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以松下某品牌電機(jī)為例，有標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)，由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)

63、部采用了四倍頻技術(shù)，其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°；而對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言，驅(qū)動(dòng)器每接收=131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒，是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。</p><p><b>　　2．低頻特性不同</b></p><p>　　步進(jìn)電機(jī)

64、在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象，振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān)，一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。</p><p>　　交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能（FFT），可檢測出機(jī)械的共振點(diǎn)，便于系統(tǒng)調(diào)整。</p><

65、;p><b>　　3．矩頻特性不同</b></p><p>　　步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。</p><p><b>　　4．過載能力不同&l

66、t;/b></p><p>　　步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。以施耐德交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力，其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍，可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆]有這種過載能力，在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。</p><p>

67、;<b>　　5．運(yùn)行性能不同</b></p><p>　　步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制，啟動(dòng)頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應(yīng)處理好升、降速問題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。</p><p

68、>　　6．速度響應(yīng)性能不同</p><p>　　步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速（一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn)）需要200～400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以施耐德400W交流伺服電機(jī)為例，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場合。</p><p>　　綜合考慮，選擇交流伺服電機(jī)作為搬運(yùn)機(jī)器人的執(zhí)行電機(jī)。</p><p><

69、b>　　2.2.4 驅(qū)動(dòng)器</b></p><p>　　此搬運(yùn)機(jī)器人的施耐德電機(jī)選用LXM05A驅(qū)動(dòng)器，LXM05A是一種通用型驅(qū)動(dòng)裝置。通常由上級(jí)控制系統(tǒng)來設(shè)定、監(jiān)控給定值。與所選用的Schneider Electric伺服電機(jī)組合使用，可形成極為緊湊、性能強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。正面安裝有帶顯示器和操作按鍵的輸入裝置（HMI，Human Machine Interface——人機(jī)界面），可用來進(jìn)行參

70、數(shù)的設(shè)置。驅(qū)動(dòng)器外形如圖2-5所示。</p><p>　　圖2-5 驅(qū)動(dòng)器外形</p><p>　　圖2-6 信號(hào)接線端子</p><p>　　驅(qū)動(dòng)器信號(hào)接線端子如圖2-6所示，整個(gè)接線部分分為五個(gè)區(qū)域。CN1為模擬輸入?yún)^(qū)域，電壓范圍為±10V；CN2為電機(jī)編碼器接線部分；CN3為驅(qū)動(dòng)器24V系統(tǒng)電源；CN4為PC機(jī)分布式操作終端，通過串口連接計(jì)算機(jī)，可以

71、進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置，包括PID參數(shù)的整定。CN5為控制信號(hào)輸入端，在此系統(tǒng)中連接由PMAC引出的脈沖加方向信號(hào)。</p><p>　　此搬運(yùn)機(jī)器人除了末端的電機(jī)外，其它所有電機(jī)都配有保持制動(dòng)器，就是當(dāng)電機(jī)沒有通電時(shí)，電機(jī)的抱閘是鎖死的，以保持機(jī)器手臂的姿態(tài)。這些電機(jī)在連接驅(qū)動(dòng)器的時(shí)候要注意正確連接抱閘信號(hào)，以確保機(jī)器人運(yùn)行的安全性。其連線圖如圖2-7所示。</p><p>　　圖2-7 配

72、有保持制動(dòng)器的電機(jī)接線</p><p><b>　　2.2.5 控制柜</b></p><p>　　電氣控制柜就是把所有的電子部件合理的分布安裝在一個(gè)柜子里，方便系統(tǒng)的調(diào)試、管理與控制。此搬運(yùn)機(jī)器人電氣控制柜內(nèi)部安裝的器件有：工控機(jī)、PMAC2型控制卡、ACC—8S轉(zhuǎn)接板、驅(qū)動(dòng)器；電路控制部分有斷路器、延時(shí)繼電器、電磁繼電器、接觸器。電器柜板面有觸摸顯示屏、四個(gè)控制電

73、機(jī)通短的按鈕開關(guān)、四個(gè)驅(qū)動(dòng)器使能開關(guān)、一個(gè)急停開關(guān)、一個(gè)380V控制開關(guān)和一個(gè)220V控制開關(guān)；側(cè)后部裝有帶報(bào)警功能的警示燈，用于突發(fā)事件的安全警示。搬運(yùn)機(jī)器人的電氣控制柜外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖片如圖2-8所示。</p><p>　　圖2-8 電器柜外觀</p><p>　　斷路器：這里用到的是低壓斷路器，又稱為自動(dòng)開關(guān)，是一種既有手動(dòng)開關(guān)作用又能自動(dòng)進(jìn)行失壓、欠壓、過載和短路保護(hù)的電器。它可用

74、來分配電能，不頻繁地啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，對(duì)電源線路及電機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過欠壓繼電器的組合。</p><p>　　接觸器：接觸器是最常用的一種自動(dòng)開關(guān)，是利用電磁吸力使觸電閉合或斷開的電器。它根據(jù)外部信號(hào)（如按鈕或其他電器的觸點(diǎn)的閉合或斷開）來接通或斷開帶有負(fù)載的電路，這里接觸器受控制柜面板上電機(jī)通斷電按鈕控制。接觸器適合頻繁操作的遠(yuǎn)距離控制

75、，也具有失壓保護(hù)功能。接觸器具有控制容量大、操作頻率高、工作可靠、使用壽命長、維修方便和可遠(yuǎn)距離控制等優(yōu)點(diǎn)。在電力拖動(dòng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中接觸器是應(yīng)用最廣的電器之一。</p><p><b>　　圖2-9 內(nèi)部結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　2.3 傳感部分</b></p><p>　　傳感部分包括感知系統(tǒng)和人機(jī)交互

76、系統(tǒng)。感知系統(tǒng)由內(nèi)部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成，獲取內(nèi)部和外部環(huán)境狀態(tài)中有意義的信息。在此搬運(yùn)機(jī)器人中，內(nèi)部傳感器指的是執(zhí)行電機(jī)自帶的光電編碼器，外部傳感器指安保系統(tǒng)中用到的紅外傳感器。人機(jī)交互系統(tǒng)指示教盒和觸摸屏顯示器。</p><p>　　2.3.1 安全保護(hù)</p><p>　　1942年，科學(xué)家兼作家Isaac Asimov在“Run around”一書中首次提出了機(jī)器人三定律

77、[6]</p><p>　　機(jī)器人必須不危害人類，也不允許它眼看人將受害而袖手旁觀；</p><p>　　第二，機(jī)器人必須絕對(duì)服從人類，除非這與第一原則矛盾；</p><p>　　機(jī)器人必須保護(hù)自身不受傷害，除非這與第一或第二原則矛盾。</p><p>　　作為工業(yè)機(jī)器人，工作電壓高、機(jī)器輸出功率大、工作環(huán)境嘈雜，所以安保系統(tǒng)的設(shè)計(jì)尤為重要。

78、在工業(yè)機(jī)器人在線運(yùn)行時(shí)，人絕對(duì)不能進(jìn)入其動(dòng)作空間。這是工業(yè)機(jī)器人安全管理最為重要的一條原則。此搬運(yùn)機(jī)器人采用紅外傳感器作為外部傳感器，在機(jī)器人工作過程中一旦有人進(jìn)入工作范圍內(nèi)，紅外傳感器立即發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)給PMAC控制卡，控制卡制動(dòng)所有電機(jī)并發(fā)出警報(bào)信號(hào)，以便工作人員檢查。</p><p>　　在工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工程中，不僅要注意對(duì)人員的危險(xiǎn)性，而且還要考慮包括工業(yè)機(jī)器人在內(nèi)的設(shè)備的安全性。此搬運(yùn)機(jī)器人在軟硬件設(shè)計(jì)上

79、盡可能地增加有關(guān)功能，以確保安全。例如，用軟極限的功能可設(shè)定搬運(yùn)機(jī)器人操作機(jī)的實(shí)際動(dòng)作小于標(biāo)稱最大動(dòng)作范圍。當(dāng)控制點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到軟極限限位置時(shí)，搬運(yùn)機(jī)器人自動(dòng)停止并報(bào)警，不會(huì)超越設(shè)定的區(qū)間，可以將搬運(yùn)機(jī)器人本體的動(dòng)作限制在實(shí)際作業(yè)的區(qū)域內(nèi)。安保系統(tǒng)包括軟件限位、紅外傳感等還在開發(fā)之中。</p><p>　　2.3.2 人機(jī)交互系統(tǒng)</p><p>　　人機(jī)交互系統(tǒng)是使操作人員參與機(jī)器人控制并與機(jī)

80、器人進(jìn)行聯(lián)系的裝置，例如，計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)終端、指令控制臺(tái)、信息顯示板及危險(xiǎn)信號(hào)報(bào)警器等。歸納起來人機(jī)交互系統(tǒng)可分為兩大類：指令給定裝置和信息顯示裝置。此搬運(yùn)機(jī)器人由于還在研發(fā)過程當(dāng)中，人機(jī)交互系統(tǒng)還未完成。但設(shè)計(jì)由兩部分組成：一部分是示教盒，用于完成搬運(yùn)機(jī)器人的示教功能；另一部分是觸摸屏，可以輸入要搬運(yùn)貨物的尺寸、碼垛方式等信息，同時(shí)也可以顯示堆垛情況、危險(xiǎn)預(yù)警等狀態(tài)信息。這一部分在第四章人機(jī)界面開發(fā)將詳細(xì)介紹[7]。</p>

81、<p>　　第3章 PMAC 2型控制卡的應(yīng)用</p><p><b>　　3.1 概述</b></p><p>　　3.1.1 PMAC簡介及選型</p><p><b>　　1.簡介[8]</b></p><p>　　PMAC (Programmable Multi—Axis C

82、ontroller)，可編程多軸控制器, 它是美國Delta Tau 公司于1990 年推出的PC 機(jī)平臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)控制器, 是一個(gè)完全開放的系統(tǒng)。它采用了摩托羅拉公司的高性能數(shù)字信號(hào)處理器DSPS56002作為CPU，它是世界上功能最強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制器之一，具有最大的靈活性； 可以同時(shí)操縱1～8 根軸使之聯(lián)動(dòng)。它不但可以通過串行口或總線與PC 機(jī)連接并受其控制，而且還可以作為單獨(dú)的控制器使用。它的伺服控制精度幾乎沒有一個(gè)控制器能與之相提并

83、論，且其獨(dú)特的大帶寬輸入特性也通常是大多數(shù)控制器的10～15 倍。PMAC提供了優(yōu)于以往的多軸控制器的性價(jià)比, 而且通常只需要幾小時(shí)而不是幾天、幾星期就可以將PMAC 控制器升級(jí)。PMAC 能應(yīng)用于廣大的實(shí)際領(lǐng)域之中, 從要求亞微英寸精度實(shí)驗(yàn)室到需要幾百馬力或千瓦的工廠，從硅谷計(jì)算機(jī)硬盤的超高精度的伺服磁道寫入，到美國西北部的圓木切削和中西部的高級(jí)CNC 機(jī)械控制。它還能應(yīng)用在機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、印刷、紙張和木材處理、流水線、食品加工、包

84、裝、材料處理、照相控制、自動(dòng)焊接、硅晶片處理、激光切割等領(lǐng)</p><p><b>　　2．型號(hào)</b></p><p><b>　　PMAC卡的種類：</b></p><p>　　PMAC 1型卡包括：</p><p>　　MINI PMAC 控制軸數(shù)：2</p

85、><p>　　UNIVERSAL PAMC 控制軸數(shù)：4</p><p>　　PMAC-PC 控制軸數(shù)：8</p><p>　　TURBO PMAC 控制軸數(shù)：最多32軸</p><p>　　PMAC 2型卡包括：</p><p>　　MINI

86、PMAC 2 控制軸數(shù)：2</p><p>　　UNIVERSAL PMAC 2 控制軸數(shù)：4</p><p>　　PMAC2-PC 控制軸數(shù)：8</p><p>　　TURBO PMAC 2 控制軸數(shù)：最多32軸</p><p>　　PM

87、AC2-PC104 控制軸數(shù)：4——8軸（可選）</p><p><b>　　3．特點(diǎn)</b></p><p>　　表3-1 PMAC 1與PMAC 2的區(qū)別</p><p>　　PMAC 2相對(duì)于PMAC 1：</p><p>　?。?）可以直接輸出PWM信號(hào)；</p><

88、;p>　　（2）在板MACRO接口；</p><p>　　（3）更完善的正弦波信號(hào)輸出控制；</p><p>　?。?）更完善的模擬量編碼器信號(hào)分辨能力；</p><p>　?。?）更強(qiáng)大的脈沖加方向信號(hào)輸出控制；</p><p>　?。?）更出眾的磁致伸縮MLDT接口；</p><p>　　（7）增強(qiáng)的位置比較

89、輸出功能；</p><p>　?。?）更高的DAC信號(hào)輸出分辨率（18-bit VS. 16-bit）</p><p>　　（9）更多的在板功能選項(xiàng)；</p><p>　　PMAC 1相對(duì)于PMAC 2：</p><p>　　（1）原先的PMAC 用戶習(xí)慣使用；</p><p>　　（2）更加方便直接的傳統(tǒng)模擬量信號(hào)控

90、制接口；</p><p>　　——速度方式控制驅(qū)動(dòng)</p><p>　　——轉(zhuǎn)矩方式控制驅(qū)動(dòng)</p><p>　　（3）在板具有24V I/O(JOPTO port)；</p><p>　?。?）直接控制面板接口（JPAN）。</p><p>　　綜合考慮，此搬運(yùn)機(jī)器人控制系統(tǒng)中選用TURBO PMAC 2型控制卡，

91、主要應(yīng)用其強(qiáng)大的脈沖加方向信號(hào)輸出能力，適合搬運(yùn)機(jī)器人的堆垛作業(yè)需要。</p><p>　　3.1.2 PMAC應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)流程</p><p>　　PMAC是當(dāng)今世界上功能最強(qiáng)大的多軸控制器之一，它和PC機(jī)、伺服電機(jī)組成的開放式控制系統(tǒng)具有開發(fā)周期短、可移植性強(qiáng)等特點(diǎn)。圖3-1是PMAC應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程。</p><p>　　圖3-1 PMAC應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)流程&

92、lt;/p><p>　　3.2 PMAC 2硬件組成、工作原理及安裝</p><p>　　3.2.1 硬件組成及工作原理</p><p>　　PMAC 2由一塊主板及30余種功能擴(kuò)展模塊組成。主板可插入PC總線、STD232總線或VBM總線。個(gè)擴(kuò)展模塊方便與主板連接。用戶如需擴(kuò)展軸、擴(kuò)展I/O、A/D、D/A，或進(jìn)行輸出電壓/頻率轉(zhuǎn)換（驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)）等等，均可以選取相

93、應(yīng)的擴(kuò)展模塊，其構(gòu)成圖如圖3-2所示[9]。</p><p>　　在PMAC 2中，核心部件是DSP56002芯片和兩塊“用戶門陣列”芯片（DSP—GATE）。DSP56002運(yùn)行速度是10MPS，數(shù)據(jù)線寬為24位，累加器為56位，因此指令預(yù)取、24位乘法、56位加法、兩個(gè)數(shù)據(jù)移動(dòng)以及地址指針修改，可以在一個(gè)指令循環(huán)中完成，它片內(nèi)存放一個(gè)四象限正選值表，可用于系統(tǒng)的極性轉(zhuǎn)換。</p><p&

94、gt;　　DSP CPU與外部編碼器級(jí)放大器接口都集中在兩塊DSP-GATE上，每一個(gè)DSP-GATE上包括：四路相同編碼輸入通道；四個(gè)16位串/并行轉(zhuǎn)換器，用來接受A/D數(shù)據(jù)；20個(gè)數(shù)據(jù)量輸入；8路數(shù)字量輸出。</p><p>　　圖3-2 PMAC 2結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　J1 為模擬量輸入口，此接口可接16路0—5V12位的模擬信號(hào)；J2為多端口I/O擴(kuò)展口，可提供8進(jìn)8出點(diǎn)

95、供用戶使用；J3為通用I/O接口，此接口可提供16進(jìn)16出輸入輸出點(diǎn)；J4為光纜接口，用于與具有光纜接口驅(qū)動(dòng)器和I/O板使用；J5為串行數(shù)據(jù)接口，可與上位機(jī)進(jìn)行串口通訊；J6為顯示器接口；J7 為手輪編碼器接口，可接收手輪脈沖或編碼器信號(hào)；J8為位置比較相等輸出信號(hào)接口；J9～J12為1～8號(hào)電機(jī)的輸入輸出接口。</p><p>　　編碼通道可處理最高速度編碼信號(hào)，功能有：10MHz A/D 90°相位

96、差編碼信號(hào)；24位計(jì)數(shù)器和寄存器；異常編碼檢測與報(bào)告；高速數(shù)字濾波；1/T測速；一個(gè)24位外觸發(fā)位置寄存器，當(dāng)外部事件發(fā)生時(shí)用來獲取機(jī)器的確切位置。</p><p>　　PMAC 與PC 之間的通信可以通過PC 總線和DPRAM兩種方式進(jìn)行。雙端口RAM（簡稱DPRAM）是PMAC的一個(gè)選件，它為主機(jī)和PMAC之間提供了可以共享的高速內(nèi)存區(qū)，雙端口RAM 主要用于與PMAC 的快速數(shù)據(jù)通訊和命令通訊，利用DPRA

97、M可以實(shí)現(xiàn)主機(jī)和PMAC 之間的高速不需“握手”的數(shù)據(jù)交換。當(dāng)PC 向PMAC 寫數(shù)據(jù)時(shí)，雙端口RAM能夠在實(shí)時(shí)狀態(tài)下快速地將位置指令數(shù)據(jù)或程序信息進(jìn)行下載； 當(dāng)從PMAC 中讀取數(shù)據(jù)時(shí)，PC 通過雙端口RAM 可以快速地獲取系統(tǒng)的狀態(tài)、電機(jī)的位置、速度、跟隨誤差等各種數(shù)據(jù)。在PMAC中，PLC程序以一定的時(shí)間間隔運(yùn)行，在PLC程序中，可以讀出上述數(shù)據(jù)，經(jīng)過簡單的轉(zhuǎn)換再將數(shù)據(jù)寫入到DPRAM中，主機(jī)就可以讀出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。利用DPRAM

98、大大提高了數(shù)控系統(tǒng)的響應(yīng)能力和加工精度，同時(shí)也方便了用戶的編程和開發(fā)。在構(gòu)造數(shù)控平臺(tái)時(shí)， 需要一個(gè)具有強(qiáng)大伺服功能的控制器。而PMAC 具有很高的處理能力，精確的軌跡特性，輸入大帶寬特性。與各種伺服系統(tǒng)的匹配通過適當(dāng)?shù)膮?shù)設(shè)置和使用不同的接口卡，便可以與各種模擬或數(shù)字的交、直流有刷、無刷伺服電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器及步進(jìn)電</p><p>　　PMAC 內(nèi)置的PLC 是經(jīng)智能IPO 擴(kuò)展接口板ACC34A 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)輸入輸出

99、邏輯控制，其輸入信號(hào)包括控制面板、機(jī)床按鈕、行程開關(guān)、零點(diǎn)開關(guān)以及各伺服模塊的工作狀態(tài)信號(hào)等，輸出信號(hào)有工作指示燈、繼電器、接觸器、電磁閥等動(dòng)作信號(hào)；以及伺服模塊的驅(qū)動(dòng)使能信號(hào)等。</p><p>　　3.2.2 總線連接</p><p>　　1.PMAC與PC機(jī)的連接</p><p>　　關(guān)掉計(jì)算機(jī)電源，將PMAC 2插入一個(gè)總線插槽，PMAC 2需要主機(jī)的一個(gè)半

100、插槽。將主板插入總線插槽后，它將自動(dòng)從總線上得到+5V電源。PMAC不需要提供額外的+5V電源，否則兩個(gè)電源會(huì)相互干擾，有可能損壞控制卡。</p><p>　　3.2.3 應(yīng)用方式</p><p>　　1.脈沖加方向控制[10]</p><p>　　PMAC 2本身驅(qū)動(dòng)接口并不能與驅(qū)動(dòng)控制電路、編碼器直接相連、這些連接需要轉(zhuǎn)接卡。Delta Tau 提供了幾乎能連接

101、所有接口信號(hào)的兩軸控制板（ACC—8系列），用戶可根據(jù)自己的需要選擇相應(yīng)的接口板。</p><p>　　ACC—8E：速度、扭矩控制方式，編碼器反饋。</p><p>　　ACC—8F：直接PWM輸出，兩個(gè)數(shù)字環(huán)反饋，編碼器、傳感器反饋。</p><p>　　ACC—8K1：c/s系列接口，PWM輸出，模擬環(huán)反饋，編碼器、傳感器反饋</p><p

102、>　　ACC—8K2：LPB接口，直接PWM輸出，模擬環(huán)反饋，編碼器、傳感器反饋</p><p>　　ACC—8S：脈沖加方向輸出，編碼器反饋。</p><p>　　此搬運(yùn)機(jī)器人，采用脈沖加方向控制模式，即選用ACC—8S轉(zhuǎn)接板。PMAC 2通過一條100針扁平電纜使ACC—8S板與PMAC 2控制卡相連。</p><p>　　PMAC 2使用板上的全數(shù)字脈沖

103、頻率調(diào)制（PFM）電路建立它的脈沖和方向信號(hào)。這個(gè)電路重復(fù)地把最新的指令頻率值加到一個(gè)累加器中。其編程的計(jì)數(shù)率高達(dá)40MHz，當(dāng)累加器向上溢出時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)正方向的信號(hào)，當(dāng)累加器向下溢出時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)負(fù)方向的信號(hào)，信號(hào)輸出的脈沖串的頻率正比于指令值，而且不存在模擬脈沖發(fā)生器的偏移、波形失真等問題。</p><p><b>　　2.硬件連接</b></p><p>　　PM

104、AC 2根據(jù)硬件配置其接口可連接4軸或8軸（此搬運(yùn)機(jī)器人采用4軸），每一個(gè)軸的接口有三個(gè)指令輸出寄存器，標(biāo)號(hào)為A、B、C（例如：3A、3B、3C），每一個(gè)標(biāo)號(hào)都有自己的輸出線PFM電路對(duì)每一軸使用指令輸出C寄存器，因此輸出信號(hào)線連接了C 寄存器。</p><p>　　每個(gè)指令輸出寄存器有兩個(gè)差分信號(hào)對(duì)（4根），對(duì)于寄存器C這些信號(hào)對(duì)既可以是脈沖寬度調(diào)試信號(hào)（PWM），也可以是PFM信號(hào)，這兩種信號(hào)的選擇是通過PM

105、AC 2的軟件參數(shù)實(shí)現(xiàn)的，如下：</p><p>　　1、PWM CTOPn+/DIRn+</p><p>　　2、PWM CTOPn-/DERn-</p><p>　　3、PWM CBOTn+/PULSEn+</p><p>　　4、PWM CBOTn-/PULSEn-</p><p>　　這里n是軸接口（1—8）的

106、序號(hào)，這些管腳可以PWM輸出，以控制PWM驅(qū)動(dòng)器，或是PFW輸出控制脈沖和方向驅(qū)動(dòng)器，部分端子列出了PWM的標(biāo)號(hào)，但是他們總是用于PFW信號(hào)，這主要是通過軟件來實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　在PMAC 2 100針JMACH連接器上，這些信號(hào)在43—46針用于奇數(shù)軸輸出，在93—96針用于偶數(shù)軸輸出。</p><p>　　3.3 軟件設(shè)置和定義</p><p>　　3

107、.3.1 建立主機(jī)通訊</p><p>　　無論安裝還是執(zhí)行程序都可用來建立與PMAC的初始化通訊。PEWIN32提供了一個(gè)菜單，可以選擇計(jì)算機(jī)在哪里可以找到PMAC控制卡，以及如何與PMAC通訊。</p><p>　　一旦程序報(bào)告找到了PMAC，在Found/Not Found窗口下按回車鍵退出，程序進(jìn)入模擬終端模式，此時(shí)計(jì)算機(jī)稱為PMAC的一個(gè)終端，可以鍵入一些命令檢驗(yàn)，調(diào)試時(shí)輸入“T

108、YPE”命令，返回控制卡的型號(hào)：“TUBOUR PMAC 2” 。至此，PMAC與主機(jī)建立通訊完成。</p><p>　　3.3.2 重要變量的設(shè)置</p><p>　　對(duì)于某個(gè)特定的功能，PMAC有大量的初始化參數(shù)（I變量）來設(shè)置卡的工作特性，它們中的很多值用來正確的配置電機(jī)。一旦設(shè)定，這些設(shè)置可用SAVE命令存儲(chǔ)在可靠的EAROM（電子式可改寫只讀存儲(chǔ)器）中，使PMAC可以一直正常的工

109、作（每次加電PMAC將EAROM中的I變量值載入RAM中）。</p><p>　　PMAC的運(yùn)動(dòng)程序簡單易懂，只是運(yùn)動(dòng)描述語句、計(jì)算語句和邏輯語句的組合。但是這些運(yùn)動(dòng)程序能否安全穩(wěn)定的運(yùn)行，電機(jī)控制能否達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，絕大程度取決于這些I變量能否恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置。下面重點(diǎn)說明一些重要的變量的設(shè)置。</p><p>　　I100=1 激活#1電機(jī)；</p><p&g

110、t;　　I101=1 #1電機(jī)PMAC換向使能；</p><p>　　I111=32000 #1電機(jī)隨動(dòng)誤差極限，超過這個(gè)極限電機(jī)將會(huì)關(guān)閉；</p><p>　　I112=1600 警告誤差極限，超過此極限，PMAC發(fā)出警告信號(hào)；</p><p>　　I116=1000 電機(jī)運(yùn)行速度極限；<

111、/p><p>　　I117=30電機(jī)運(yùn)行加速度極限；</p><p>　　I125=$C000 故障輸入低電平有效/故障或跟隨誤差超差時(shí)禁能所電機(jī)/放大器故障輸入使能/限位使能；</p><p>　　I126=32000電機(jī)回零偏移量（限位開關(guān)到希望零點(diǎn)間的距離）；</p><p>　　I130=2000 P