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(shí)就是對伺服電機(jī)的位置控制。其實(shí),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(shí)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?yàn)橄鄬τ谧冾l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?yàn)樗欧姍C(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(diǎn)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(yùn)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(shí)現(xiàn)的渠道不一樣,實(shí)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(shí)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(shí)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(yùn)動參數(shù)的讀取,只是不同PLC實(shí)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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