一、應用背景

直線電機的產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節，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。因為這些優點，直線電機運動控制系統正被廣泛應用于自動化領域的各種設備的升級改造，主要應用行業有激光切割、激光打標、半導體行業固晶機、邦定機、自動化流水線物料搬運、多工位協同機械手、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多工位的工件搬運以及工序作業。

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。