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PLC(可編程控制器)是怎么控制伺服電機的?及PLC注意事項

2023/04/02 閱讀量:2790
一鍵分享:

   在講述這個問題之前,首先要清楚伺服電機的用途,相對于普通的電機來說,伺服電機主要用于精確定位,因此大家通常所說的控制伺服,其實就是對伺服電機的位置控制。其實,伺服電機還用另外兩種工作模式,那就是速度控制和轉矩控制,不過應用比較少而已。速度控制一般都是有變頻器實現,用伺服電機做速度控制,一般是用于快速加減速或是速度精準控制的場合,因為相對于變頻器,伺服電機可以在幾毫米內達到幾千轉,由于伺服都是閉環的,速度非常穩定。轉矩控制主要是 控制伺服電機的輸出轉矩,同樣是因為伺服電機的響應快。應用以上兩種控制,可以把伺服驅動器當成變頻器,一般都是用模擬量控制。
    伺服電機最主要的應用還是定位控制,因此本文重點講述PLC對伺服電機的位置控制。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,就是控制伺服電機以多快的速度到達什么地方,并準確的停下。
    伺服驅動器通過接收的脈沖頻率和數量來控制伺服電機運行的距離和速度。比如,我們約定伺服電機每10000個脈沖轉一圈。如果PLC在一分鐘內發送10000個脈沖,那么伺服電機就以1r/min的速度走完一圈,如果在一秒鐘內發送10000個脈沖,那么伺服電機就以60r/min的速度走完一圈。
    所以,PLC是通過控制發送的脈沖來控制伺服電機的,用物理方式發送脈沖,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和頻率傳遞給伺服驅動器,比如Profibus-DP CANopen,MECHATROLINK-II,EtherCAT等等。這兩種方式只是實現的渠道不一樣,實質是一樣的,對編程來說,也是一樣的。除去脈沖接收,其實伺服驅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。但實質是一樣的,比如要控制伺服走一個絕對定位,就需要控制PLC的輸出通道,脈沖數,脈沖頻率,加減速時間,以及需要知道伺服驅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動參數的讀取,只是不同PLC實現方法不一樣。
    以上是威科達對PLC(可編程控制器)控制伺服電機的總結,那下面我們來了解一下PLC可編程控制器的安裝使用注意事項。
    PLC程序控制器已廣泛使用各個領域,因其內部由大量的電子元器件組成,極易受一些周圍電氣元件的干擾、強磁場電場、環境溫濕度、振動幅度大等因素影響到PLC控制器的正常工作,這點往往被許多人忽略。即使程序編制再好,按裝環節不注重,曰后調試、運行會帶來很多的故障。疲于奔命地維護。
以下是安裝時注意事項:
1、PLC安裝環境
a,環境溫度在0~55度,過高過低會導致內部電了元器件運行不正常。必要時采取降溫或升溫措施
b,環境濕度在35%~85%,濕度過大會使電子元器件導電性增強,易使元件器耐壓降低,電流過大而擊穿損壞。
c,不能按裝在振動頻率50Hz、幅度為0.5mm以上,因振動幅度過大會造成內部電路板的電子元器件脫焊、脫落。
d,在電器箱內外應盡可能遠離強磁場電場〈如控制變壓器、大容量的交直接觸器、大容量的電容器等)電氣元器件,還有易產生高次諧波(如變頻器、伺服驅動器、逆變器、可控硅等)控制器件。
e,避免按裝在金屬粉塵多、腐蝕、可燃氣體、潮濕等場所
f,在電氣箱內最好放至于上部,遠離熱源的電氣元器件,必要時考慮降溫及向外排風處理。2、電源
a,要正確接入PLC電源,有交直之分。如三菱PLC有DC24V;有AC的其電壓較靈活輸入,范圍在100V~240V(允許范圍85~264),頻率為50/60Hz,無需拔動開關。最好使用隔離變壓器提供給PLC電源。
b,對于PLC輸出的DC24V一般供于擴展功能模塊電源、外部三線式傳感器電源或作它用,雖然輸出的DC24V電源有過載和短路保護裝置且容量有限。建議外部三線式傳感器用獨立的開關電源,以防短路,造成PLC損壞,引來不必要的麻煩。
3、接線布線及走向
接線時應使用冷壓片壓接后再接入PLC的輸入輸出端子上。應緊固牢靠。
當輸入為直流信號時,如周圍干擾源又多,應考慮帶有屏蔽的電纜或采用雙絞線,在線的走向盡量不要與動力線平行且不能放置在同一線槽、線管內,以防干擾。
4、接地
有效地接地可以避免浪涌信號的沖擊干擾,其接地電阻不應大于100歐,電氣箱中如有接地銅排,應直接接到接地排上,不可與其他控制器(如變頻器)的接地連接后再接入接地排上。
5、其他
a,PLC不可垂直、平臥按裝,如PLC是緊固式的,按裝時螺絲要擰緊,不可松動,以防產生振動,損壞內部電子元器件,如是卡軌式的,一定要選擇合格的卡軌,先拉開鎖扣后再置入卡軌上,再將鎖扣推進,卡死后的PLC控制器不能上下左右移動。
b,如是繼電器輸出型,它的輸出點電流容量在2A,所以在帶大負載時(如直流離合器、電磁閥),即使電流小于2A,應考慮用繼電器過渡為好。

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