电位器测试方案

一、系统方案

二、硬件连接方式

1.电机前部带齿轮，编码器通过同轴器也带齿轮（如下图），然后齿轮相互接触，完成同步运动。

注意

1：如上图，齿轮可以用现有电机的齿轮，需要加工的是联轴器和齿轮之间的一个台阶形轴。（问了机械的同事，加工方便）。设计时台阶形轴需满足一定长度要求，如图要超出安装板。

2：2个齿轮的齿数，如果不同，要按照齿数，乘以一个比例！

3：制作固定编码器的容器。初步选定是欧姆龙，那么只需要在安装版上打对应孔，用螺丝固定就可以。

4：台阶形轴是同一根。穿过齿轮固定在另外一块安装板上。

2.使用时，编码器一端是固定的，一次可测多个电机，暂定4个。下次测试时，只需要电机更换，编码器一段无需任何装卸，测试简单。

三、软件实现

1.各个模块的功能

1）电机驱动板实时反馈电位器采样值

2）脉冲计数模块通过脉冲输入，判断转过的角度

3）在PLC中（排除PC上做逻辑），判断每转过30°（以30°为例）记录下采样值。再与标准值比对，比较出一圈的最大误差，然后输出至PC或触摸屏。

1）误差计算方法：

为相对于外加电源的百分数，但是以下为了表达式简便，省略后缀X100%。

电位器使用角度：0°~300°.

方法一：

误差（），为当前电机电位器采样的电压，为当前标准值。

。为当前电机电位器的AD采样值。

°。为当前的角度。

优缺点：1.必须确保0°时电压为0

2.同样必须保证300°时电压为

3.3V

2）具体软件流程

采样点：是理论电行程的3.5%或者45°（取最小值）的每个点。所以以下假定30°是不可行的。具体怎么采样，视情况调整，暂定1/30理论电行程。

触摸屏：

按钮：零点定位和启动测试。

零点定位：使电机都反转到采样值为0.必须保证零点的单一性。到达零点的方向必须相同，此时是反转。

启动测试：零点定位后才有效。点击后，电机从零点正转至最大。

输入：采样角度

输出：误差（数值），零点定位完成

采样角度

零点定位

测试启动误差

单片机流程：

电位器反馈值到为0~4095，每个电机独立逻辑。以下以一个电机逻辑为例。

备注：

1.为了确保零点的单一性和准确性，方法：先正转至非零，再转回零点。本身就是非零的，反转至零点。

PLC软件流程：

处理每个电机和对应编码器计算都是独立的。

电位器反馈值0-4095。供应商的电位器额定的精度为2%

备注：1.由于不了解PLC程序结构，写的比较混乱。请修正。

2.触摸屏配置：采样次数或者采样角度。即电位器转一圈，采样次数。

3.关于最后误差的输出，是如果精度满足2%输出正确的标识，如果不正确，输出最大误差？

4.标识符判断：判断上升沿或者下降沿。

三、误差计算：

1.误差由来：

1）由电机驱动板->网关板->PLC 传输的延迟

2）电机驱动板AD采样精度，以及传输到PLC的精度

3）编码器的线数，这个需要知道电位器完整一圈（0—300度），电机马达要转几圈。

2.避免减少实验误差

1）采用12位精度的AD，传输到PLC的也是12位精度

2）传输延迟在可接受范围内（到底多少？10MS（发送一次）+100/1M（CAN 速度）+48*8/2.5M(CCLINK) + PLC扫描周期2MS≈12.25MS）

备注：10MS（最小发送间隔）是可以更改的，在整个系统中最差的情况是10MS 延迟。这个延迟是程序里设定的。

PLC的CCLINK扫描周期不确定，这里假设的比较大。

在12.25MS内，电位器约转过3/4096*300°。

3）根据计算得出线数，选线数偏高的型号。

假设电位器转一圈为，马达要转K圈，编码器线数为N。

电位器精度2% = 1/50。

编码器采样精度：1/N*K

N*K >50*10，K是根据机械结构可知。表达式：采样的精度超过电位器本身精度的10倍。

四、待定事项的确定办法以及期限

1，PLC：型号Q00UJ

2，脉冲输入模块：型号QD62（A,B相），数量2，备注：物料里有00000000133 3，编码器：型号E6B2-CWZ6C(600P/R) 品牌：欧姆龙数量：4 物料里有00020200035

4，台阶形轴：？？

5，确定一次可以测试多少电机：数量暂定4个

6，三中“马达要转K圈”中的K：40/3

7，触摸屏：

沁园春·雪

北国风光，千里冰封，万里雪飘。

望长城内外，惟余莽莽；大河上下，顿失滔滔。

山舞银蛇，原驰蜡象，欲与天公试比高。

须晴日，看红装素裹，分外妖娆。

江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。

惜秦皇汉武，略输文采；唐宗宋祖，稍逊风骚。

一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。

俱往矣，数风流人物，还看今朝。