【应用】菲尼克斯继电器模块RIF-1-RPT-LDP-24DC/2X21应用于伺服电机抱闸控制中,可节省空间减少接线操作

2020-12-31 世强
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笔者不久之前参与新一代涂胶显影设备的电气设计工作,涂胶显影单元中的多个机械臂均是由电机进行驱动,在新设计中,由于某个垂直机械臂的重量增大很多,因此机械工程师将原来驱动该垂直机械臂的步进伺服电机换成了带有抱闸的伺服电机,防止电机在非使能状态时在重力作用下下坠。该伺服电机的抱闸线圈工作电压为24 VDC,而电机相对应的驱动器也换成了直流伺服驱动器,该驱动器自带有抱闸线圈控制输出端,自行控制电机抱闸的打开和关闭。由于驱动器抱闸输出为晶体管输出,驱动能力不足,无法直接驱动抱闸线圈。因此,必须将驱动器的抱闸输出控制信号进行转换放大,而继电器无疑是最佳选择。

笔者接到原理图设计需求时,要求同时控制抱闸线圈两根线缆的得电和失电,因此对继电器的主要要求有:线圈控制电压为24 VDC,2路转换触点,响应速度快,并且尽量能够兼顾接线方便、占用空间小等点。设计原理图如图1所示,驱动器的CN2连接器中,11引脚是公共端接入24 VDC,10引脚是抱闸控制输出端接入继电器模块的A1上,使用继电器的两对常开触点实现对抱闸线圈两根导线的控制。

 

图1 实际设计原理图

而继电器产品无疑是其系列产品的重要组成部分,查看相关继电器选型手册后,发现有多种系列继电器可供选择,笔者本着接线方便、节省空间的原则,以及一些外观颜色等个人喜爱因素,最终确定了RIFLINE complete直插式、经济型继电器系统,选用的是全预装继电器模块,省去了单独选型的麻烦,省时省力,型号为RIF-1-RPT-LDP-24DC/2X21(整体颜色为灰色,订货号为2903334)。

该模块由四个器件组成,具体包括:继电器底座RIF-1-BPT/2X21(订货号为2900931)、带功率触点继电器REL-MR-24DC/21-21(订货号为2961192)、插拔式显示/抑制器模块RIF-LDP-12-24 DC(订货号为2900939)和固定支架RIF-RH-1(订货号为2900953)。

该继电器线圈的控制电压为直流24V,具有2路转换触点,最大切换电压/电流为250V/8A,并且具有超快的响应速度,典型响应速度仅为8ms,可应用于某些高频切换应用中;该继电器模块采用超薄设计,宽度仅为16mm,占用空间小,对空间要求不高,简化布局难度;该继电器模块的底座采用直插式接线技术,无需工具即可快速完成接线操作,并且每个接线点具有两个接线孔,布线时便于导线级联;插拔式显示/抑制器模块RIF-LDP-12-24 DC内置有续流二极管和状态指示灯,起到状态指示和保护线圈控制回路的作用。需要注意的时,接线时,A1必须接24 VDC,A2必须接0 VDC。

 

图2继电器模块外观图以及电路图

此外,该继电器模块具有较宽的工作温度以及较高的使用寿命,其工作温度宽至-40℃—70℃,而机械寿命约为3*107开关次数,具有较高的可靠性,并具有多种国际认证,产品可靠性方面值得信赖。继电器底座采用安全简单的导轨式安装方式,输入输出侧适用于导线的最大横截面为1.5mm2,并且当多个继电器底座并列使用时,还可提供拔插式桥接件,便于接线点之间的级联,减少接线操作。

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