工控伺服系统技术揭秘如何让PLC精准操控伺服电机
导语:伺服电机的运用,相较于普通电机而言,它们主要在精确位置控制中发挥作用。因此,当我们谈论对伺服的控制时,其实是指精确调控伺服电机的位置。伺服电机与普通电机相比,更擅长于快速加减速或执行速度精准控制,因为它们能够以几毫米内的精度达到千转之多。由于伺服系统通常采用闭环操作,速度保持极为稳定。此外,由于其响应迅速,转矩控制也成为伺服电机的一大优势。
通过应用上述两种控制方式,我们可以将伺服驱动器视作变频器来使用,这些通常涉及模拟量调节。在这些应用中,定位控制成为了伺服电机最核心的功能之一。这一过程要求精确掌握两个物理参数:速度和位置,即设定伺服务以何种速度移动到某个特定的位置,并准确停止。
通过接收并解释来自PLC(可编程逻辑控制器)的脉冲信息,包括脉冲频率和数量,可以调整伺服务运行距离和速度。例如,如果我们规定每10000个脉冲代表一个完整圈,那么如果PLC在1分钟内发送10000个脉冲,则该圆盘将以1r/min(每分钟一圈)的速度旋转。如果同样的脉冲被发送至1秒内,那么它则会以60r/min(每分钟六十圈)的高速旋转。
简而言之,PLC通过管理发出的脉冲来操控所需方向运动,而这种方法常见于晶体管输出,最常见的是低端型号使用此法。而高级型号则利用通讯协议如Profibus-DPCANopen,MECHATROLINK-II,EtherCAT等传递这些数据给驱动器。这两种方式虽表面差异巨大,但从根本上讲相同且在编程时无区别。
对于程序设计本身,这一点尤为重要,无论是日系还是欧系PLC,他们都有各自独特的手段实现这一目标,比如日系采用指令式编程,而欧系则倾向于功能块。但不论如何,都必须理解这背后的原理,以便触类旁通地解决问题。当涉及到绝对定位时,我们需要配置输出通道、设置脉冲数、确定频率,加速时间以及监测是否已经完成限定步骤,以及是否碰撞到限制条件等关键因素。不管哪种类型的PLC,最终都是围绕着几个物理量进行操作以及读取运动参数进行调整,只不过不同设备提供了不同的实现路径罢了。