TM4伺服与步进电机双轴直线运动机械模型技术方案
一、 TM4伺服与步进电机双轴直线运动机械模型外观：









配套驱动器挂板和实验挂板：
     
          TS25                        TY17                   TS23
二、TM4伺服与步进电机双轴直线运动机械模型特点：
1.双丝杠(轴)直线运动机械模型是两套独立的直线动系统，分别由Kinco U3M054三相步进电机和Panasonic（0.2KW）交流伺服电机拖动。
2.机械运动部分由电机、联轴器、轴承、丝杠、丝母（运动滑块）、标尺、指针、原点终点光电开关、光电孔盘认址器或旋转编码器等组成。滑块运动行程400mm。
3.该机械模型可以完成步进电机、伺服电机直线运动的位置控制和转速控制，适合了解和掌握步进电机、伺服电机的机械特性和使用方法。步进电机和伺服电机在工业现场都应用十分广泛，但各自的性能不同，通过实验可以相互比较，对照学习。
4.伺服电机本身可以实现了位置、速度和力矩的闭环控制，特别是可以实现速度和力矩限制，增加了应用范围。而步进电机属于开环控制，只能简单的进行速度和位置控制。伺服电机没有步进电机的失步问题，高速性能好，抗过载能力强，低速运行平稳无噪音，没有断续运行抖动现象，可以频繁和快速启动，适用于有高速响应要求的场合。伺服电机性能好，但价格高。
5.步进电机与伺服电机都各自有自己的驱动器，是固定搭配的，需要成套购置，不同厂家产品不通用。
6.步进电机与伺服电机的驱动器都需要接收外部控制脉冲信号和方向电平信号，以此对电机进行转速控制和位置控制。控制脉冲信号和电平信号可以由晶体管输出型PLC产生，一般的小型的晶体管输出型PLC都具有10KHz ~1MHz  2路以上高速脉冲输出点，并提供许多相应的指令。该机械模型实验所需的晶体管输出型PLC，一般选用20点以上即可，如果程序希望有一定难度，选40点为宜。该机械模型属于PLC脉冲量的控制范畴，脉冲量的程序设计，是值得研究和实践的一个重要的方向。
7.该机械模型不仅仅可以进行步进电机和伺服电机的基本性能实验，了解步进电机和伺服电机的基本性能和使用方法，还可以完成两种运动系统之间的同步、随动等协调运动关系的实验，加强对编程技巧的训练。该机械模型是我公司大型伺服实验台TM9的基础。
8.双丝杠直线运动机械模型外形尺寸：长750×宽220×高150。
9.随设备提供实验指导书、实验程序。实验程序具有一定的技术含量。
三、TM4伺服与步进电机双轴直线运动机械模型的实验内容：
基础实验题目：
实验一  步进电机正反转及调速实验
实验二  伺服电机正反转及调速实验
实验三  步进电机位置控制实验
实验四  伺服电机位置控制实验
实验五  步进电机速度、力矩控制实验
实验六  伺服电机速度、力矩控制实验
应用实验题目：
实验七  两台直线运动模型同步控制实验
实验八  两台直线运动模型随动控制实验
四、配置及参考报价： 
必选挂板(含电机及驱动器): 
序号 型号 名    称 说    明 价格
1 TM4 双轴直线运动模型 行程400毫米。 
2 TY17 交流伺服驱动器板 Panasonic（0.2KW） 
3 TS25 交流伺服实验板 位置、速度、扭矩实验。 
4 TS23 三相步进电机驱动器板 (0.5NM) 
 小计   
   配套挂板
5 TD8 开关电源挂板 24V 、5V 开关电源 
6  晶体管PLC  
7 TY48 晶体管PLC挂板  
8  编程电缆  
9  编程软件  
10  触摸屏 单色5.7寸  
11 TY32 触摸屏挂板  
12 TP6A 实验屏  
 合计   

     合计：单台         元   
六、配套TP6A六挂箱实验台示意图： 
可编程序控制器教学实验台

                              电源板       PLC板     触摸屏板
TD3         TY54        TY32
                             24V 5V      晶体管    5.7寸
                                                          
                             元件板      实验板       实验板
                              TY17        TS25         TS23
                              伺服        伺服         步进
                    
                                 直线运动机械模型TM4



                             键盘          鼠标
                                                                          
                                                                          

                                                                         
计算机主机箱                                               实验挂板箱

七、技术方案说明

1、 选择TP6A实验屏与普通计算机桌、计算机组合配置。
2、 计算机、计算机桌不含本方案中。
3、 为完成技术指标实验内容，避免造成用户使用中的麻烦和二次开发，需配置足够的必选实验挂板和可选实验挂板。
4、 可开设伺服电机实验。
5、 可开设步进电机实验
6、 可开设步进电机、伺服电机同步、随动实验
7、 可开设触摸屏实验

说明：如果选择其它实验挂板，可以开设其相应实验。


八、TP6A六挂箱实验台照片：
 

TP6A 伺服步进实验台
















TP6A实验屏与电脑桌配合参考图。








序号 型号 名    称 说    明 数量 
1 TM4 双轴直线运动模型 行程400毫米。 1 
2  交流伺服电机驱动器 Panasonic（0.2KW） 1 
3 TY17 交流伺服电机驱动器板  1 
4 TS25 交流伺服电机实验板 位置、速度、扭矩实验。 1 
5  三相步进电机驱动器  1 
6 TS23 三相步进电机驱动器板  1 
7 TD3 电源挂板  1 
8 TY38 晶体管PLC挂板 三菱 FX2N-16MT挂板 1 
9  晶体管PLC 三菱 FX2N-16MT 1 
10  编程电缆  1 
11  编程软件  1 
12  触摸屏 单色  5.7寸 HITECH 1 
13 TY32 触摸屏板  1 
 TP6A   1 
 合计