運動控制在工控領(lǐng)域是十分常見的，我們經(jīng)常用到的運動控制的電機主要分兩大類，一種是伺服電機控制，還有一種是步進電機控制。
本文主要講解的是伺服電機的位置控制模式。伺服電機的控制模式分三種：1、位置控制模式，2、速度控制模式、3、扭矩控制模式。其中后兩種模式都比較簡單，應(yīng)用起來也非常的簡單。所以我本次講解的是比較麻煩的位置控制。
根據(jù)控制方式來說我了解的的控制方式也是大體的分兩種：
一、 基于PLC的運動控制主要分兩大部分：1、PLC，功能是發(fā)送運動的脈沖數(shù)，充當運動控制的發(fā)號施令者，伺服電機運動到什么位置，全靠PLC發(fā)送的脈沖數(shù)來決定。2、伺服電機和伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器和伺服電機配套為運動控制的執(zhí)行機構(gòu),根據(jù)接收到的脈沖數(shù)和方向運動相應(yīng)的距離
二、基于運動控制卡的運動控制方式也是分兩大部分：1、運動控制卡，功能是和PLC一樣的，充當運動控制的發(fā)號施令者，伺服電機運動到什么位置，全靠運動控制卡發(fā)送的脈沖數(shù)來決定。2、伺服電機和伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器和伺服電機配套為運動控制的執(zhí)行機構(gòu),根據(jù)接收到的脈沖數(shù)和方向運動相應(yīng)的距離。
我對運控控制卡的研究比較少，但是根據(jù)我個人的看法，運動控制卡主要是集成了硬件和軟件，他們相比于PLC更容易控制多軸的控制，一般運動控制卡的廠家都已經(jīng)編寫好的函數(shù)，我們只需要根據(jù)函數(shù)的功能去調(diào)用就好了。本文主要是講解PLC和伺服驅(qū)動搭建的運動控制。
首先我們了解一下伺服驅(qū)動器的接線，了解一下運動控制都需要哪些信號。
松下說明書的位置控制
這里主要是寫了位置控制下的關(guān)鍵參數(shù)，這些要注意一下關(guān)鍵參數(shù)，參數(shù)不一樣接線方式也要跟著變換。
pr008，電機轉(zhuǎn)一圈所需要的脈沖數(shù)
這里設(shè)置的PR0.08說的是伺服驅(qū)動器轉(zhuǎn)一圈，PLC或者運動控制卡發(fā)送多少個脈沖，伺服驅(qū)動器控制伺服電機轉(zhuǎn)一圈。這個參數(shù)很重要，這個參數(shù)要和PLC上的組態(tài)程序要對應(yīng)好，不然控制會出現(xiàn)偏差。不同的驅(qū)動器品牌的主要參數(shù)都差不多，這個要根據(jù)具體的說明書來設(shè)置。
驅(qū)動電機的接線
這里主要說的幾個IO，脈沖、伺服使能、剎車、還有兩個正負極限。這是一個基本的運動控制需要的接線。也就是說在PLC端我們需要這么多個輸出給伺服驅(qū)動器，正負極限可以不需要PLC輸出，直接接的限位開關(guān)就好。
伺服驅(qū)動器這邊基本接線和主要參數(shù)設(shè)置就這么多，接下來我們可以看一下西門子PLC上要如何組態(tài)來配置相應(yīng)的控制程序。大概的了解一下運動控制的工作原理。在下一節(jié)我才將到怎么在PLC上編程去控制電機的運動。
西門子smart 200的編程軟件點擊向?qū)?，它會帶著你配置運控控制所需要的參數(shù)，簡化編程。
1、 在向?qū)е悬c擊運動，彈出運動的向?qū)А?/p>
2、選擇要組態(tài)的軸，根據(jù)PLC的型號不一樣，一個PLC能控制的軸的數(shù)量也不一樣，我這里能組態(tài)三個軸，代表這個PLC最多能同時控制三個伺服電機。
3、選擇測量系統(tǒng)，這里電機轉(zhuǎn)一次需要的脈沖數(shù)要和伺服電機的上設(shè)置的脈沖數(shù)要一致。
電機轉(zhuǎn)一次產(chǎn)生多少位移這個就要看你的運動控制系統(tǒng)的絲杠或者伺服缸的導程，比如與導程是10的伺服缸，那么電機轉(zhuǎn)一次就移動1cm,這個看實際的情況而定。
4、輸入配置，這里主要是三個參數(shù)要配置，上極限和下極限，這是判斷運動控制的極限位置，還有就是參考點（我們常說的零點）。這三個可以自由搭配輸入點，我建議一個系統(tǒng)最少是需要三個限位開關(guān)，一個是上極限，一個是下極限，還有一個就是原點。但是運動控制最少只需要一個點就可以實現(xiàn)位置控制，那就是原點。但是這樣會出現(xiàn)跑出極限的危險。最完善的運動控制應(yīng)該是有五個，兩個上極限，兩個下極限外加一個原點。兩個上極限一個接PLC一個接伺服驅(qū)動器，兩個下極限一個接PLC一個接伺服驅(qū)動器，還有最后一個原點接PLC。但是這樣會增加成本，所以我們一個用三個限位開關(guān)就夠了
5、配置限位開關(guān)的點位和輸入信號。
6、方向輸出，這個是控制方向輸出控制的。
7、參考點的配置，配置回歸原點的速度和原點信號
9、搜索原點的方式
10、儲存器的分配
11、配置完成的結(jié)果
現(xiàn)在總結(jié)一下一個運動控制系統(tǒng)主要需要哪幾個參數(shù)：1、控制系統(tǒng)的導程。2、伺服電機轉(zhuǎn)一圈需要的脈沖數(shù)（PLC和伺服驅(qū)動器上的參數(shù)設(shè)置要一致）。3、原點限位開關(guān)。4、上極限開關(guān)。5、下極限開關(guān)。
在我們調(diào)試之前一定要確定這么幾個參數(shù)才能夠做到位置控制，下一篇文章我才會將PLC的幾個運動控制指令。
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