上海工程技术大学（论文） EDA仓库智能控制系统设计与研究
4．电机的选取
4.1 直流电机 4.1.1 直流电机的介绍
定义输出或输入为直流电能的旋转电机，称为直流电机，它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。
4.1.2直流电机的接线原理图 图4.1为直流电机原理接线图
图4.1 直流电机原理接线图
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4.2 步进电机 4.2.1 步进电机的介绍
步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。
步进电机相对普通电机来说，他可以实现开环控制，即通过驱动器信号输入端输入的脉冲数量和频率实现步进电机的角度和速度控制，无需反馈信号。但是步进电机不适合使用在长时间同方向运转的情况，容易烧坏产品，即使用时通常都是短距离频繁动作较佳。
步进电机配合驱动器使用，很多驱动器都支持细分功能，即实现很小的步进角，控制更精确。 4.2.2 步进电机驱动器的原理
步进电机的运行要有一电子装置进行驱动, 这种装置就是步进电机驱动器, 它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移, 或者说: 控制系统每发一个脉冲信号, 通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。所以，控制步进脉冲信号的频率，可以对电机精确调速；控制步进脉冲的个数，可以对电机精确定位目的。
输入步进电机的信号是经过步进驱动器处理过的数字脉冲信号，0为低电平，1为高电平。所有型号的步进电机驱动器的输入信号都是相同，共3种，分别是脉冲信号CP，方向电平信号DIR和脱机信号FREE（低电平有效）。步进电机驱动器接口电路如图4.2所示：
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图4.2 步进电机驱动器接口电路
4.2.3 步进电机的原理接线图 图4.3为步进电机原理接线图
图4.3 步进电机的原理接线图
5 槽型光电开关
槽型光电开关其实对射式光电开关的一种又被叫做U型光电开关，是一款红外线感应光电产品，由红外线发射管和红外线接收管组合而成，而
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槽宽则就决定了感应接收型号的强弱与接收信号的距离，以光为媒体，由发光体与受光体间的红外光进行接收与转换，检测物体的位置。槽型光电开关于接近开关同样是无接触式的，受检测体的制约少，且检测距离长，可进行长距离的检测（几十米）检测精度高能检测小物体。应用非常的广泛。
在本次毕业设计的系统中多出用到槽型光电开关，起作用是用来确定货物位置以及机械手的定位的。
槽型开关原理接线图如图5.1和图5.2：
图5.1 用来控制货物位置的槽型光电开关
图5.2 用来控制机械手的槽型光电开关
6 仓位检测
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只有当系统中有空闲仓位的时候机械手才会按照PLC的指令来工作，所以让PLC知道哪里的仓位是空的才能让PLC知道货物该放到哪里，才会给机械手发出指令让机械手存取货物。所以，空仓位的检测是相当重要的。
图6.1是仓位检测的原理接线图：
图6.1 仓库检测原理接线图
检测仓位的空闲与否我们用到的是光敏电阻和LM393电压比较器。 6.1 光敏电阻
光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。 6.2 LM393电压比较器
LM393 是双电压比较器集成电路。
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