提高班教材2010-11.ppt

伺服三种控制方式 1.位置控制： 位置控制方式是利用上位机产生的脉冲来控制伺服电机转动 脉冲的个数决定伺服电机转动的角度或距离 脉冲的频率决定伺服电机的转速 控制原理与步进电机类似 2.速度控制 速度控制是控制伺服电机的转速以指定的速度运行 速度控制模式可通过模拟量0~10V来控制 也可以通过参数来调整，最多7段速度 控制方式与变频器相似。 但是速度控制可以通过内部编码器反馈脉冲作反馈，构成闭环。 3.转矩控制 维持电机输出的转矩进行控制，如恒张力控制，收卷系统 要求伺服电机输出的转矩一定 转矩调整可通过模拟量0~8V来控制 也可以通过内部参数设置转矩 速度控制 是维持伺服电机的转速保持不变。 速度控制模式可通过模拟量0~10V来控制 也可以通过参数来调整，最多7段速度 控制方式与变频器相似。 但是速度控制可以通过 内部编码器反馈脉冲作反馈，构成闭环。 速度控制时: 方向信号是通过CN1B的8脚及9脚来控制的 速度控制 速度控制模式可以通过开关量端子来控制速度信号，也可以通过模拟量0~10V来控制速度信号，具体控制图如下： 说明：当SP1及SP2两个端子都断开，则速度以模拟量0~10V来控制 并通过参数25来设置最大速度（10V时对应的速度） 当使用固定的几个速度时，可以通过参数8、参数9、参数10来设定需要运行的速度，再通过SP1及SP2的通断组合来调用需要的速度。 注：若需要SP1及SP2的组合可以实现段速度的运行，若需要更多的速度，则可以利用参数43~48中的任意一个参数，使速度端子SP3激活，此时，最多可设定7个参数。 速度控制 以下为参数43~48自由端子选择原理图 若选择速度控制的速度端子SP3， 可设定参数43为00A0 此时CN1B-5脚则为SP3速度端子 注意：此时伺服开启信号SON就无效，可以用参数41将伺服置ON 设置0001 参数43对应端子CN1B-5脚 参数44对应端子CN1B-14脚 参数45对应端子CN1A-8脚 参数46对应端子CN1B-7脚 参数47对应端子CN1B-8脚 参数48对应端子CN1B-9脚 速度控制 使用SP3后，对应的速度选择原理图如下 速度控制接线 转矩控制 维持电机输出的转矩进行控制，如恒张力控制，收卷系统 要求伺服电机输出的转矩一定 转矩调整可通过模拟量0~8V来控制 也可以通过内部参数设置转矩 RS1及RS2是控制转矩控制时转矩输出方向，也即电机的转向 TC是模拟量输入端子，当外部输入8V时，转矩以设定的最高转矩（参数26设定）输出 转矩控制模式接线图 位置控制 如下图所示，虚线框内表示伺服放大器内部元器件 外部脉冲串经电子齿轮送入偏差计数器中 偏差计数器内的脉冲经放大电路送给伺服电机，使其转动 伺服电机旋转时，带动编码器同步旋转，因此编码器会产生反馈脉冲 反馈脉冲送入偏差计数器作减法运算 直到偏差计数器内脉冲数为0，则伺服停止转动 当电子齿轮为1时， 外部脉冲数=编码器反馈脉冲数 位置控制 下面介绍几个与计算电子齿轮有关的概念： 1.编码器分辨率Pt 编码器分辨率：即为伺服马达的编码器的分辨率，也就是伺服马达旋转一圈，编码器所能产生的反馈脉冲数 编码器分辨率是一个固定的常数，伺服马达选好后，编码器分辨率也就固定了 2.丝杆螺距Pb 丝杆即为螺纹式的螺杆，马达旋转时，带动丝杆旋转，丝杆旋转后，可带动滑块作前进或后退的动作。如下图所示 丝杆的螺距即为：相邻的螺纹之间的距离。 实际上丝杆的螺距即丝杆旋转一周工作台所能移动的距离 螺距是丝杆的固有的参数，是一个常量 位置控制 3.脉冲当量 脉冲当量即为：上位机（PLC）发出一个脉冲，实际工作台所能移动的距离 因此脉冲当量是用于计算行程时人为规定的一个系数 举例： 脉冲当量规定为1um，则表示上位机（PLC）发出一个脉冲，实际工作台可以移动1um 因此若需将工作台一定1米，则PLC需要发出1000，000脉冲 电子齿轮的计算 计算电子齿轮时，常以电机旋转一周来计算 并根据伺服原理：输入脉冲数*电子齿轮 = 反馈脉冲 电子齿轮的设定范围：1/50 CMX/CDV 500 现规定脉冲当量为1um，螺距为10mm，编码器分辨率131072 电机转一圈相当于工作台移动一个螺距10mm，则输入脉冲应为10,000 电机转一圈反馈脉冲为131072 因此10,000 * CMX/CDV = 131072 →→ CMX/CDV = 131072/10000 电子齿轮计算 电子齿轮计算 举例： 假设伺服电机的额定速度（名牌）为3000r/min，电机分辨率为131072 PLC的最大脉冲频率为100，000HZ 因此，若要使电机达到最大速度，CMX/CDV =3000/60*131072/100000=65 电