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(一)PLC是如何控制伺服电机的?
讨论这个问题之前,需要明确伺服电机的功能。相较于普通电机,伺服电机主要应用于精确定位。因此,人们通常所说的控制伺服,其实就是在控制伺服电机的位置。此外,伺服电机还有速度控制和转矩控制两种模式,尽管这两种应用并不多。
速度控制通常由变频器实现,而采用伺服电机进行速度控制,通常用于快速加减速或精确速度控制的场合。因为与变频器相比,伺服电机在几毫米内即可达到几千转,而且由于伺服系统是闭环的,速度非常稳定。转矩控制则主要用于管理伺服电机的输出转矩,主要是因为伺服电机的响应速度快。运用以上两种控制模式时,可以将伺服驱动器视为变频器,通常通过模拟量控制。
因此,PLC通过发出脉冲来操作伺服电机。采用物理方式发送脉冲,即用PLC的晶体管输出是最常用的方法,特别是在低端PLC中。而中高端PLC则通过通讯方式将脉冲数量和频率传送给伺服驱动器,如Profibus-DP、CANopen、MECHATROLINK-II、EtherCAT等。这两种方式仅是在实现路径上有差异,其本质是相同的,对于我们的编程也是一样的。这也是我想告诉大家的,学习原理和触类旁通。学习不要只是为了学习。
编写程序时,采用的方式差别很大,日系PLC采用指令方式,而欧系PLC则使用功能块形式。但本质是一样的,例如要控制伺服电机进行绝对定位,我们需要控制PLC的输出通道、脉冲数、脉冲频率、加减速时间,以及获知伺服驱动器何时定位完成、是否碰到限位等。不论哪种PLC,归根结底就是对上述几个物理量的控制和运动参数的读取,只是不同类型的PLC实现方法不同而已。
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(二)如何设计一个伺服系统?
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