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PLC控制伺服電機的三種實現方式

時間:2019-10-23 來源:機器人在線 閱讀:570

PLC控制伺服電機運用到的方式有以下三種:


一、轉矩控制


二、位置控制


三、速度模式


1 轉矩控制


轉矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設定電機軸對外的輸出轉矩的大小,具體表現為例如10V對應5Nm的話,當外部模擬量設定為5V時電機軸輸出為2.5Nm:如果電機軸負載低于2.5Nm時電機正轉,外部負載等于2.5Nm時電機不轉,大于2.5Nm時電機反轉(通常在有重力負載情況下產生)。


可以通過即時的改變模擬量的設定來改變設定的力矩大小,也可通過通訊方式改變對應的地址的數值來實現。


2 位置控制


位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉動速度的大小,通過脈沖的個數來確定轉動的角度,也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進行賦值。


由于位置模式可以對速度和位置都有很嚴格的控制,所以一般應用于定位裝置。


3 速度模式


通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉動速度的控制,在有上位控制裝置的外環PID控制時速度模式也可以進行定位,但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位反饋以做運算用。



那今天我們以SINAMICS V90系統為例進行說明:


SINAMICS V90 根據不同的應用分為兩個版本:


1. 脈沖序列版本(集成了脈沖,模擬量,USS/MODBUS);


2. PROFINET通訊版本。


SINAMICS V90 脈沖版本可以實現內部定位塊功能,同時具有脈沖位置控制,速度控制,力矩控制模式。


下圖所示為脈沖串指令速度控制模式(PTI)下的默認接口定義,符合標準的應用習慣。



同時只允許使用一個脈沖輸入通道,其他控制信號也可以自由分配到數字量輸入和輸出端子上,請參見操作手冊。


數字量輸入,支持NPN和PNP兩種類型。接線圖中的24V電源如下:


(1)用于SINAMICS V90的24V電源。所有的PTO信號都必須連接至使用同一24V電源的控制器,如SINAMICS V90。


(2)隔離的數字量輸入電源,可使用控制器電源。


(3)隔離的數字量輸出電源,可使用控制器電源。


SINAMICS V90 伺服驅動:



電機抱閘信號(僅用于 SINAMICS V90 200 V 驅動)。SINAMICS V90 200 V 驅動需要使用外部繼電器來連接電機抱閘。


SINAMICS V90 脈沖序列版本的系統接線圖:


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SINAMICS V90 PROFINET 版本的系統接線圖:



1、SIMOTICS S-1FL6 低慣量電機 SH20、SH30 及SH40 使用電纜型連接器。


2、此處所展示的抱閘電纜連接僅適用于 V90 400 V 驅動。V90 200 V 驅動需要使用外部繼電器來連接電機抱閘電纜。


3、SINAMICS V90 PTI 驅動必須通過設定值電纜連接繼電器,而 SINAMICS V90 PROFINET 驅動通過 I/O 電纜連接繼電器。


4、必須使用 I/O 電纜來實現 SINAMICS V90 PROFINET 200 V 驅動的抱閘控制,并實現除 PROFINET 通訊之外需要額外 DI/DO 的應用。


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