PLC在伺服電機(jī)中的應(yīng)用

PLC是怎么控制伺服電機(jī)的？

在回答這個(gè)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(dòng)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，位置控制有兩個(gè)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。

伺服驅(qū)動(dòng)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(gè)脈沖轉(zhuǎn)一圈。如果PLC在一分鐘內(nèi)發(fā)送10000個(gè)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(gè)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(gè)數(shù)和頻率傳遞給伺服驅(qū)動(dòng)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。這也就是我想跟大家說的，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)。

對于程序編寫，這個(gè)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(gè)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(shí)間，以及需要知道伺服驅(qū)動(dòng)器什么時(shí)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(gè)物理量的控制和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的讀取，只是不同PLC實(shí)現(xiàn)方法不一樣。