STM32拍打式闸门控制器设计+电路图+PCB图(4)
时间:2017-04-09 11:31 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
工作温度 -25～+55℃ 指示灯 动作表示灯（橙色）、安定表示灯（绿色） 表2.1 OMRON E3Z-T61对射型光电传感器参数 闸机通道宽约1m，且所需检测物体主要为人体踝关节、腿部、臀部或携带的行李等，均为剖面面积大于直径12mm圆形面积的不透明体，且该传感器工作状态的环境参数均符合闸机使用环境要求，故使用该传感器作为通道传感器。由于传感器输出模式可调，在本系统中，所有通道传感器均被设置为遮光为ON。每个传感器投光器有两根引出线（电源（+V）和电源（0V）），受光器有三根引出线（电源（+V）、电源（0V）和输出），本系统实验中采用接线端子组连接传感器引出线，方便对传感器投/受光器的供电及将受光器信号线引出接入闸机智能识别控制电路板。 2.3闸门执行组件介绍 2.3.1电机模块 电机是拍打门闸机系统中非常重要的一个组成部分，是闸门执行部分的核心器件。电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。电机有很多不同的分类，按用途划分可分为驱动用电动机和控制用电动机，其中控制用电动机又可以分为步进电动机和伺服电动机等。本系统所需要使用的电机就属于控制用电机，下面对步进电机和伺服电动机进行介绍和比较： 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。 虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号)，但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异，主要体现在以下方面[13]： ⑴控制方式：步进电机通过控制脉冲个数控制转动角度，一个脉冲对应一个步距角。伺服电机通过控制脉冲时间长短控制转动角度。 ⑵所需设备及工作流程：步进电机工作需要一供电电源（电压值由驱动器确定）、一个脉冲发生器、一个驱动器（设置步距角）及步进电机本身，步进电机工作一般需要两个脉冲：信号脉冲和方向脉冲。伺服电机所需的供电电源是一个开关(继电器开关或继电器板卡)及伺服电机本身，工作流程就是一个电源连接开关，再连接伺服电机。 ⑶低频特性：步进电机在低速时易出现低频振动。振动频率与负载情况及驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机工作原理决定的低频振动对机器正常运转是非常不利的。步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动，如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。 ⑷矩频特性：步进电机输出力矩随转速升高而下降，且较高转速下会急剧下降，所以步进电机最高工作转速通常在300～600r/min。伺服电机为恒力矩输出，在其额定转速内（一般为2000或3000r/min），均能输出额定转矩，超过额定转速时为恒功率输出。 (责任编辑：qin) |