电压、电流和转速均受到换向条件的制约，难于提高。相比于直流电动机，交流电动 机具有容量、电压、电流和转速上限不受限制，结构简单，性价比高，不易发生故障 且易于维护等的优点，但却有调速困难的缺点。随着交流调速技术的不断发展，特别 是近 10 多年来，变频器的性能有了很大的提高，使得交流调速系统已经达到并在很 多方面超过了直流调速系统。操作人员只要将变频器所需的参数进行设置后，即可使 电动机按照预期设想的轨迹运行。文献综述

3。2。2 变频器的选型

选择恰当的变频器对于控制系统的正常运行很关键。首先要充分了解变频器驱动 负载的特性，依据机械对转矩(起动、连续及过载)和转速(最高、最低)的要求，确定 机械要求的最大输入功率(即电机的额定功率最小值)。然后，选择电机的极数和额定 功率。电机的极数决定同步转速，为使连续负载容量高，电机的同步转速要尽可能地 覆盖整个调速范围。另一方面，为了使设备潜能得到充分发挥，可允许电机转速短时 大于同步转速，但必须低于电机允许的最大转速。转矩取设备在起动、连续运行、过 载或最高转速等状态下的最大转矩[6]。最后，变频器参数与型号根据变频器输出功率 稍大于电机功率以及和变频器额定电流大于电机额定电流的原则确定。

在容量适配的情况下，变频器的额定电流应该大于或等于对应的电动机的额定电 流[7]。另一方面，由于电动机在运行时会产生铁损、铜损以及机械损耗等，这些损耗 功率转化为热能，使电动机的温度上升，使电动机烧坏，因此，变频器的选型还应考 虑电动机的运行状况[8]。

综合以上因素，根据电动机的容量初步选出能够使用的变频器，最终由变频器的 电流值决定该变频器是否能够使用。在该码垛机系统中，另考虑到工厂使用偏好以及 考虑生产成本，我们选择使用丹佛斯变频器 VLT  2800 系列和 FC 300 系列。

VLT 2800 系列丹佛斯变频器是专门为低功率市场而开发的产品，是风机、暖通 空调、水泵专用变频器，采用模块化设计，包括控制模块和功率模块两部分，结构紧 凑，可以并列安装。VLT 2800 系列变频器具有所有调试变频器时所需的基本参数， 节省了安装和维修的时间，且其功能强大、使用灵活、用户界面友好。在本系统中， VLT   2800 系列丹佛斯变频器用于对冷却风扇、油缸、气缸以及电磁阀的控制。

图 3-2 丹佛斯变频器 VLT  2800 系列

丹佛斯变频器 FC 300 系列是一种起重专用变频器，可以通过一台变频器控制任 何机器或生产线上从标准到伺服的整个运行范围，代表着一种变频器设计理念。FC 300 有可人工设置并且操作简单的用户界面，支持本地语言和字符，具有良好的适应

性和可编程性。在本码垛机控制系统中，FC 300 系列丹佛斯变频器用于对升降电机、 横移电机、上输送电机以及下输送电机的控制。

图 3-3 丹佛斯变频器 FC 300 系列

3。3 控制核心 PLC 的选型

通过上一章对码垛机控制系统工作原理的了解，以及对各子系统的构成、工作过 程的分析，可以知道，码垛机是一个复杂的顺序控制系统，因此系统控制器选择具有 很强的顺序逻辑性的可编程序控制器即 PLC。另外，由于 PLC 具有很强的可操作性且来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

简单易学、对恶劣环境适应能力强以及具有可扩展性等一系列优点，因此，选择 PLC 作为码垛机系统的控制核心是非常合适的。

PLC（Programmable Logic Controller）,全称为可编程序控制器，是一种数字运 算操作的电子系统，专门应用于工业环境[9]。与继电器一样均可实现逻辑控制，但性 能优于继电器，已成为机械电气控制中技术水平最高和应用最为广泛的电器之一，目 前在国内，普遍使用的 PLC 品牌有西门子、三菱、施耐德、AB、欧姆龙和台达等[10]。 PLC 选型应综合考虑硬件指标与软指标。硬件指标包括环境湿度、温度、抗噪声 干扰、接地要求和使用环境等。由于 PLC 是专门为适应恶劣的工业环境而设计的， 因此 PLC 一般都能满足以上硬件指标的要求。软件指标应从所选 PLC 是否配置灵活 易于扩展、是否满足控制对象的 I/O 点数、存储器容量是否足够、所选 PLC 需要的 电源是否在电源限定电流之内、是否需要接入工厂自动化网络以及 PLC 的响应速度是否符合工艺要求等方面综合考虑[11]。 此码垛机控制系统以数字量为主，是一种采取顺序控制的逻辑系统，且输入点数与输出点数都非常多。