1、TVT-99D机械手模型一、实验目的1 .掌握PLC控制的基本原理、步进电机及驱动模块、直流电机、传感器、开 关电源等器件的原理及使用。2 .掌握计算机监控软件，掌握计算机上位监控3 .掌握位置控制技术、气动技术二、实验设备1 .机械手模型1台2 .计算机1台3 .编程电缆1根三、实验原理与步骤1 .步进电机采用二相八拍混合式步进电机，主要特点：体积小，具有较高的起动和运行 频率，有定位转矩等优点。型号：42BYGH101。电气原理图如图一快接线插头：红色表示A相，兰色表示B相.在您做实验时如果发现步进电机转向不对时可以将A相或B相中的两条线对调。图一：步进电机原理图2、步进电机驱动模块采用中
2、美合资SH系列步进电机驱动器，主要由电源输入部分、信号输入部 分、输出部分等。电源输入部分由电源模块提供，用两根导线连接，注意极性。（见图二）信号输入部分：信号源由FP0主机提供。由于FP0提供的电平为24V,而 输入部分的电平为5V,中间加了保护电路。输出部分：与步进电机连接，注意相序。CPDIRFREE 4OPTO图二：驱动模块口cp步进脉冲 DIR方向电平FREE脱机电平 OPTO公均日端A+A-B+B-电源输入（24V40V）号信保护电路原理图1.5k1.5k1.5k6V6V接宏模动驱与ER ER 一 D F ，y /OPTO3.传感器（1） .接近开关：接近开关有三根连接线（红、兰、
3、黑）红色接电源的正极、 黑色接电源的负极、兰色为输出信号，当与挡块接近时输出电平为低电平， 否则 为高电平。结构图如（图三）当电源正输出传感器内部结构黑”电源负图三：接近开关结构图中间接（2） .微动开关：当挡块碰到微动开关动作（常开点闭合）见结构图（图四）图四微动开关原理图图五:梯形图及f/t图4、直流电机：输入电压为12V24V,两根导线输入红色为直流电机正极， 兰色为负极。5、直流电机控制板：由输入信号、输入电源、输出等组成，输入信号由FP0 模块提供；输入电源由电源模块提供；输出驱动直流电机如（图七）M+电机正转电机反转O I I OI 接电机MOO+24VO图七：电机控制模块6、电源
4、模块：输入交流电压：110V220V/50HZ、60HZ; 输出直流电压：24V/6.5A ;最大功率： 156W;7、旋转码盘：机械手每旋转3发出一个脉冲，四、设计程序清单1.I/O地址分配表演示程序PLC的I/O地址分配表：输 入I0.0横轴正限位输 出Q0.0横轴脉冲I0.1竖轴正限位Q0.1竖轴脉冲I0.2横轴反限位Q0.2横轴力向I0.3竖轴反限位Q0.3竖轴方向I0.4旋转脉冲（Out5）I1.0手正转限位（Out1）Q1.0手正转I1.1手反转限位（Out2）Q1.1手反转I1.2底座正限位（Out3）Q1.2底座正转I1.3底座反限位（Out4）Q1.3底座反转Q1.4电磁阀动
5、作注：Out 1Out 5为传感器输出2.演示程序见配套光盘五、调试方法1 .接上实验台上控制板的各模块所需的直流电源（DC24V）,同时接上PLC 主机电源及COM点COM （土）接电源的正极，COM （-）接电源的负极。2 .定义实验板上的步进驱动器，上为1号下为2号。将1号的步进驱动器输 出的信号与机械手横轴的步进电机线相连。 将2号的步进驱动器输出的信号与机 械手竖轴的步进电机线相连。其它的线，根据线标接在实验板或主机上的相应位 置。注：输出部分L+接VCC(24V); M接GND(0V)输入部分M接VCC (24V)3 .PLC 输出脉冲信号接入步进电机的驱动器( Q0.0,Q0.2
6、 为一通道的脉冲与方向；Q0.1,Q0.3为二通道的脉冲与方向；驱动器的 OPTO端接电源的正极)Q0.0 1-CP Q0.1 2-CPQ0.2 1-DIRQ0.3 2-DIR4 .确定接线无误时，先把主机的RUN-PROG 的开关拨在PROG 上，避免通上电就立即动作， 通上电后拨动各个的微动开关的信号是否是相对应的信号。 如拨动竖轴的上微动开关主机X1 点亮；拨动竖轴的下微动开关主机X3 点亮；拨动横轴靠手边的微动开关主机X0 点亮；拨动横轴靠步进电机微动开关主机X25 .把主机上的RUN-PROG 的开关拨在RUN 上， 如果不在初始位置上， 步进开始运转(横轴向手那边移动，竖轴向上移动
7、)如运转的方向不对，立即切断电源，对方向不对步进电机线的红色两根线对调。(3)、电磁阀动作，手张开 (6)、竖轴上升 (9)、横轴前升 (12)、电磁阀动作，手张开6 .动作步骤：(参考 )(1)、横轴前升(2) 、手旋转到位(4)、竖轴下降(5) 、电磁阀复位，手夹紧(7)、横轴缩回(8) 、底盘旋转到位(10)、手旋转(11)、竖轴下降(13)、竖轴上升复位六、技术参数1 .输入电压： AC200V240V( 带保护地三芯插座)或 DC24V 、耗电量250W 。2 .环境：温度5o-40 C,湿度0 80%3 .外形尺寸： 60X45X55CM 。七、标准配置步进驱动器两台直流电机驱动单元两个开关电源一台空气开关一只传感器四个微动开关四个连接线四十根编程软件1 机械手一只102 滚珠丝杆两套113 主机模块一台 124 步进电机两台135 直流电机两台146 电磁阀一只157 控制台一套168 编程电缆一条179 使用说明书一本
