ABB Circuit Breaker 225A 480V 3P ESB43225LAERSE4 (NIB)
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TRIO運動控制器 激光武器 控制器
摘要：研制模擬目標運動系統(tǒng)，測試激光武器的跟蹤效果，測試激光武器的技術指標。
TRIO運動控制器在模擬目標運動控制上的應用
【摘要】：研制模擬目標運動系統(tǒng)，測試激光武器的跟蹤效果，測試激光武器的技術指標。
【關鍵字】：TRIO運動控制器 激光武器
一、 設計原理
目標模擬系統(tǒng)離激光武器距離50m，根據(jù)公式V=ωR，10?/s的角速度對應的線速度是8.73m/s，采用常規(guī)的運動方式難以達到以上技術指標，因此設計一種獨特的繩索機構，完成機械傳動上目標物體的運動，設計方案簡圖如下：【節(jié)省30萬】Trio運動控制器和MOTEC交流伺服軋輥磨床解決方案
1.jpg由上圖可看出，在四個角上有定滑輪，通過4根繩索控制目標在XY平面內完成運動。在運動控制器內部進行坐標變換，可實現(xiàn)有效控制。
二、 技術要求
1） 系統(tǒng)具有上電歸位功能；
2） 系統(tǒng)具有應急停止保護功能；
3） 具有斷電停止保護功能；
4） 目標可在任何位置啟停；
5） 控制箱具有CAN、串口通信接口；
6） 模擬目標有效運動范圍：10m?6m；
7） 目標運動控制方式：運動特性軟件可設定（勻速、勻加速、變加速），可直線運動；
8） 模擬目標速度范圍：0至10?/s；
9） 加速度范圍：0至30?/s2 ；
10） 控制精度：設置標準值的10%；（典型軌跡保證）
11） 模擬目標尺寸：11.5cm?5.75cm；
12） 模擬遮擋尺寸：34.5cm?17.25cm～172.5cm?86.25cm
三、 軟件界面
在拉絲、改拔、成纜、成卷等行業(yè)，很廣泛的應用到收線、排線控制，收線一般來說無怪乎張力控制收線、力矩收線、恒線速度收線。這兩種模式主打。收線控制策略我們在另外章節(jié)作闡述，下面我將只對特殊排線機控制作以說明：
當前客戶遇到的疑難排線控制技術大致包含以下幾種：
1、精密排線
2、梯度排線
3、錐度排線
4、斜面排線
5、恒速度收線排線
精密排線、主要是控制精度一定要緊密排布，困難在及時換向處理上。在設計理念上，排線的過程一定需要線推著線前進，線在前進過程中要有一個滯后角度，這個角度一定要控制好，如果需要取得很好的精密排線效果，那么恒張力主動放線是一個必不可少的環(huán)節(jié)，只有控制好了張力放線，才能控制好精密排線的滯后角度位置。只有控制好了精密排線的行走進給滯后角度，才可能把精密排線控制的得心應手。圓材線實現(xiàn)精密排布比較容易實現(xiàn)，但是如果是帶狀材質，那么就必須在極限換向的時候做必要的輔助處理了，因為帶材的線，沒有半圓形的底面，不具備自動找尋位置的能力。遇到帶材排線，必須強制換向定位。帶材線很容易疊線，正常行走可以通過排距控制來克服疊線，換向的時候就不能這樣處理了，我們可以在帶材線的排布起點采樣一個原點信號，當這個信號有效的時候，一定是換向的最佳時機，可以預先整定一個汽缸，汽缸的伸展長度等于一個帶材的排距，利用換向原點強制換向距離控制就是排布帶材的最佳控制方式。
梯度排線、主要是控制一個整體形狀為梯形的收線排線過程，如果需要在直面軸盤上實現(xiàn)梯度排線，那么一定要精確的控制排距，所謂的排距就是在排線過程中線與線之間的有效空格距離，一般是為了提高利用效率，都鼓勵三進一排線模式，就是每一周旋轉周期的周長交合點的最大空格距離必須是你所排線材直徑的２倍。在非精密排線過程中，排距控制是一個很重要的控制量，如果排距控制不住，就沒有辦法去對其他參量進行很好的控制。具體設計控制梯度排線的設計理念可以這樣來計算實現(xiàn)。
關于梯度（錐度）排線的計算原則：
可以人為的設置梯度的高值。設高值為：H
可以人為的設置線材的直徑。設線材直徑為：Ф
可以人為的設置收線盤的長度：L
通過系統(tǒng)機械自學習收線盤長度的脈沖個數(shù)：M
可以人為的設置排線的節(jié)距，也就是稀疏程度，此值很重要，關系到控制精度。一般是三進一，也可以精排，就是線挨著線，線與線之間沒有間隙。如果是三進一，控制系數(shù)設“3”如果是精排設置控制系數(shù)為“1”。
取需要控制的梯度高值：H 除以線材的直徑Ф 等于梯度形成的排線層數(shù)。H/Ф=F
F*3=實際需要的梯度形成層數(shù)，根據(jù)就是如果你的線材稀疏節(jié)距是3，可以理解為兩根相鄰的線之間還可以夾兩根線，此為節(jié)距等于3。如果是精排，就等于1。取收線盤的總長度脈沖個數(shù)除以梯度形成的層數(shù)，可以得出每層排線的往返虛擬換向距離。舉例總盤子長度的脈沖個數(shù)為12000個。線材的直徑為0.3毫米。梯度的最大高度為10毫米。計算這個梯度形成的初始排線層數(shù)為10/0.3=33層。那么如果排線很稀疏，你必須排3層才能折算成一根線的直徑高度，一般排線是三進一計算，如果是精排則可以不乘3這個系數(shù)。假設是三進一，則需要99層線才能把這個梯度形成。
用盤子總長度的脈沖個數(shù)12000除以梯度形成的基本層數(shù)99就等于每層排線在一個方向向另一個方向行走時的往返換向條件，12000/99=121
第一層從左走向右排線，當走到121個脈沖距離的時候必須返回，第二層排線從左走向右排線，當走到242個脈沖距離的時候必須返回，如此類推，當?shù)?9層走道12000個脈沖的時候梯度排線完畢，正式切換到正常排線模式。梯度的一端比另一端剛好高出我們的設置值10毫米。
當梯度排線完畢，切換換向條件可以不做脈沖控制，直接撞限位信號立即返回。如果是錐度則要計算錐度的延長距離。
如果需要控制收線的恒定速度，則需要計算卷徑，那就是在初始卷徑的基礎上每排一層線，盤子的直徑增加2Ф，然后求出盤子繞好線的周長，用設定的線速度除以機械傳動比例系數(shù)再除以電動機的極對數(shù)等于要運行的頻率速度。
那么錐度和斜面排線的設計計算參考范疇可以這樣計算：
1. 錐型工字輪
image001.jpg
任意錐型工字輪及排線示意圖如上圖所示。錐型工字輪左邊的長度為L1，高度為H1；右邊的長度為L2、高度為H2，所需不規(guī)則排線的高度為D1、長度為D2，圓型排線的
D1=D2=φ。S1和S2為左右限位開關，限位開關可為機械換向開關或電子開關。排線機撞上限位開關后，并不立即反向，而要根據(jù)排線機的速度、排線的層數(shù)、排線的線徑等參數(shù)確定一個延遲時間，排線機繼續(xù)原方向運行該延遲時間后再反向。不同的排線層、不同的排線速度，延遲時間也不同。即延遲時間不是一個固定值，而是一個不斷變化的數(shù)值。排線機每撞一次限位開關S1或S2，排線的層數(shù)N加1。
排線機每轉一周，其絲桿位移C（mm）。
排線機的額定頻率為Fe，同步轉速為N0（rpm 轉/分）。
Fe=排線機的額定頻率。 N0=同步轉速（rpm 轉/分）。
排線機的運行頻率為F，收卷機的運行頻率為F1。兩者之間的聯(lián)動關系為F=D2/C*F1。
F=排線機的運行頻率。 D2=線材的寬度，如果是圓材為直徑。
C=派線機旋轉一周的位移距離。 F1=收線電機的運行頻率。
第N層排線撞左限位開關后還需繼續(xù)移動的距離M1=N*D1*L1/H1
M1=撞左限位開關后的位移距離。 N=排線層數(shù)，也就是撞限次數(shù)。
D1=線材的高度，圓材線為直徑。 L1=左錐度的總長度。
H1=左排線錐度的總高度。
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