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PLC(可編程控制器)是怎么控制伺服電機(jī)的?

 我自飄憐 2018-06-03

在講述這個問題之前,首先要清楚伺服電機(jī)的用途,,相對于普通的電機(jī)來說,伺服電機(jī)主要用于精確定位,,因此大家通常所說的控制伺服,其實就是對伺服電機(jī)的位置控制,。其實,,伺服電機(jī)還用另外兩種工作模式,,那就是速度控制和轉(zhuǎn)矩控制,不過應(yīng)用比較少而已,。速度控制一般都是有變頻器實現(xiàn),用伺服電機(jī)做速度控制,,一般是用于快速加減速或是速度精準(zhǔn)控制的場合,,因為相對于變頻器,伺服電機(jī)可以在幾毫米內(nèi)達(dá)到幾千轉(zhuǎn),,由于伺服都是閉環(huán)的,,速度非常穩(wěn)定,。轉(zhuǎn)矩控制主要是 控制伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩,,同樣是因為伺服電機(jī)的響應(yīng)快。應(yīng)用以上兩種控制,,可以把伺服驅(qū)動器當(dāng)成變頻器,,一般都是用模擬量控制,。


伺服電機(jī)最主要的應(yīng)用還是定位控制,,因此本文重點講述PLC對伺服電機(jī)的位置控制,。位置控制有兩個物理量需要控制,,那就是速度和位置,,確切的說,就是控制伺服電機(jī)以多快的速度到達(dá)什么地方,,并準(zhǔn)確的停下,。

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伺服驅(qū)動器通過接收的脈沖頻率和數(shù)量來控制伺服電機(jī)運行的距離和速度,。比如,我們約定伺服電機(jī)每10000個脈沖轉(zhuǎn)一圈,。如果PLC在一分鐘內(nèi)發(fā)送10000個脈沖,,那么伺服電機(jī)就以1r/min的速度走完一圈,,如果在一秒鐘內(nèi)發(fā)送10000個脈沖,,那么伺服電機(jī)就以60r/min的速度走完一圈,。

所以,,PLC是通過控制發(fā)送的脈沖來控制伺服電機(jī)的,,用物理方式發(fā)送脈沖,,也就是使用PLC的晶體管輸出是最常用的方式,一般是低端PLC采用這種方式,。而中高端PLC是通過通訊的方式把脈沖的個數(shù)和頻率傳遞給伺服驅(qū)動器,,比如Profibus-DP CANopen,MECHATROLINK-II,EtherCAT等等。這兩種方式只是實現(xiàn)的渠道不一樣,,實質(zhì)是一樣的,對我們編程來說,,也是一樣的。這也就是我常跟大家說的,要學(xué)習(xí)原理,,觸類旁通,,而不是為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí),。

如上圖所示,,這是安川伺服驅(qū)動器樣本中對脈沖位置控制的接線原理圖,。除去脈沖接收,其實伺服驅(qū)動器的控制和變頻器是完全一致的,。

對于程序編寫,這個差別很大,,日系PLC是采用指令的方式,而歐系PLC是采用功能塊的形式,。但實質(zhì)是一樣的,比如要控制伺服走一個絕對定位,,我們就需要控制PLC的輸出通道,脈沖數(shù),,脈沖頻率,,加減速時間,,以及需要知道伺服驅(qū)動器什么時候定位完成,是否碰到限位等等,。無論哪種PLC,,無非就是對這幾個物理量的控制和運動參數(shù)的讀取,只是不同PLC實現(xiàn)方法不一樣,。如果你不知道原理,換個PLC就學(xué)個PLC,,還天天跟個棒槌一樣在悟空問答提問,,怎么換了個PLC要重新學(xué)習(xí)啊,,我只能說,,你這智商也基本看不懂手表了,。

所以說,,掌握原理,,融會貫通,遠(yuǎn)比你學(xué)會幾個指令重要的多,。

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