工控行業(yè)所說的伺服,一般是交流伺服系統(tǒng)的簡稱,,在工程現(xiàn)場,,我們所指的伺服是指伺服驅(qū)動器。但是,,伺服驅(qū)動器,,伺服電機(jī)是不可分割的一套系統(tǒng),聯(lián)系它們的是編碼器線纜和我動力線纜,。通常,,伺服驅(qū)動器接受控制器的控制指令,然后通過動力線纜驅(qū)動伺服電機(jī),,而伺服電機(jī)的實(shí)時位置,,通過編碼器線纜反饋至伺服驅(qū)動器,形成閉環(huán)控制,。很顯然,,這種模式下,伺服驅(qū)動器僅僅上充當(dāng)了放大器的角色,,這是絕大部分伺服的工作模式,,比如 安川,富士,,松下,,三菱,臺達(dá)等等,。 還有部分伺服驅(qū)動器內(nèi)置控制器功能,可以在驅(qū)動器內(nèi)部進(jìn)行編程,,實(shí)現(xiàn)運(yùn)動控制,,能實(shí)現(xiàn)電子凸輪,相位同步等等高級運(yùn)動控制功能。主要以倫茨伺服為代表,,另外 丹佛斯,,CT 等等變頻器安裝運(yùn)動控制卡件,也能實(shí)現(xiàn)此功能,。 很顯然,,本文討論的伺服電機(jī)上位控制,主要是第一種模式,,也就是伺服驅(qū)動器工作在放大器模式下,,此時,充當(dāng)上位機(jī)的就是PLC,運(yùn)動控制器以及數(shù)控系統(tǒng),。如果把伺服驅(qū)動器比喻成發(fā)動機(jī),,那么上位機(jī)就是一套高級的無人駕駛系統(tǒng)。無論采用哪種上位機(jī),,上位機(jī)和伺服驅(qū)動器一般采用脈沖和通訊兩種方式,。 1 脈沖方式 上位機(jī)通過發(fā)送脈沖到伺服驅(qū)動器,,來實(shí)現(xiàn)控制,。在這種方式下,用脈沖頻率來控制速度,,用脈沖個數(shù)來控制位置。同樣,,伺服驅(qū)動器也會發(fā)送脈沖數(shù),,來告訴上位機(jī),伺服電機(jī)的位置和速度,。
低端PLC,數(shù)控系統(tǒng),,以及各種單片機(jī)系統(tǒng)一般都是采用這種模式,,簡單易行,成本低廉,。很顯然,,當(dāng)伺服軸數(shù)增加,,這種控制方式的缺點(diǎn)就會顯現(xiàn)出來,上位機(jī)硬件成本會增加,,配線會很復(fù)雜,,而且現(xiàn)場EMC不好的話,脈沖極易丟失,。所以,,這種模式一般是在四軸一下,所以,,大部分PLC的脈沖控制軸數(shù)都在兩軸或是三軸,,極少部分PLC可以實(shí)現(xiàn)四軸。 (×歡迎關(guān)注頭條號‘譬如朝露’,,工控老司機(jī)分享經(jīng)驗(yàn),,帶你輕松玩轉(zhuǎn)工業(yè)自動化。本小編的所有文章只在本頭條號發(fā)表,,都是個人工程經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),,其他未注明出處的平臺出現(xiàn),比如電工學(xué)習(xí)網(wǎng),,百家號,,快資訊,東方頭條等等出現(xiàn),,均為無恥抄襲?。 粒?/p> 2 通訊方式 通訊方式就是專門為解決脈沖方式的不足而產(chǎn)生的,,已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢,,他把脈沖數(shù)和脈沖頻率通過通訊的方式,發(fā)送給伺服驅(qū)動器,,這種方式不但可以傳遞伺服電機(jī)的位置信息,,還能傳遞各種狀態(tài)信息,比如伺服電機(jī)的電流,,扭矩以及伺服驅(qū)動器的故障代碼等等,,很顯然,當(dāng)軸數(shù)多的時候,,這種方式的優(yōu)勢不言而喻,。 由于運(yùn)動控制的特殊性,,所以不同的廠家都推出自己的運(yùn)動控制總線,,既有開放的,也有封閉的,比如CANopen,,以及在此基礎(chǔ)上開發(fā)的CANmotion和CANlink,,MECHATROLINK-II,CCLink等等,。隨著工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,,基于以太網(wǎng)的運(yùn)動控制總線也應(yīng)運(yùn)而生,比如EtherCAT,ProfinetNet,,MECHATROLINK-III等等,。還有基于光纖的SERCOS,SSCNETⅢ/H等等,。 雖然 通訊的形式繁多,,但他們解決的一般都是實(shí)時性問題,因?yàn)閷τ谶\(yùn)動控制來說,,實(shí)時性是非常重要的,。從應(yīng)用開發(fā)的角度來說,脈沖和通訊是沒有區(qū)別的,,只是信號傳遞的形式發(fā)生了變化,。 |
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