PLC控制伺服电机应用设计
万方数据
的自动调整，刚性调整更方便；控制方式多样化；保护设施齐全等。
（二）ＰＩＥ选用
此次设计采用松下ＦＰＯ系列ＰＩＥ：
１．超小型尺寸：安装面积是同类产品中最小。可选择三种安装方式：ＤＩＮ轨条，底面直接安装，附面直接安装Ｉ／０３２。超小型外形设计打破了以往人们对小型ＰＩＥ的看法，由于ＦＰＯ具有世界上最小的安装面积，故可安装在小型机器设备及越来越小的控制面板上。
２．轻松扩展：扩展单元不需任何电缆即可轻松连接上扩展单元，可接连接到控制单元上，扩展单元可使用单元表面的扩充连接器和锁定单排触头即可形成层叠系统，而无需特殊扩展电缆、底板等等。
３．应用广泛：继电器顺序控制、室内检测、传送控制、自动货架、给料机、食品加工和包装机，停车器、行车限距仪等。
（三）数字化交流伺服系统
数字化交流伺服系统是随自动控制理论、计算机控制技术和电机控制技术的发展而出现的新型机电一体化系统，是通过计算机控制的开环或闭环系统，克服了传统直流电机伺服系统的缺点，获得了十分广泛的应用，并且具有以下一些特点：良好设计的微机控制系统显著降低了控制系统硬件的成本；系统可靠性高：系统稳定性好；系统精度高；无传感器控制。
三、硬件设计与具体实现方案
（一）硬件设计线路
系统主回路接线如图ｌ所示－
图１系统主回路接线图
（二）位置控制模式下的运转
位置控制的根本任务就是使执行机构对位置指令的精确跟踪，被控量一般是负载的空间位移，当给定量随机变化时，系统能使被控量无误地跟踪并反馈给定量，给定量可能是角位移或直线位移。所以，位置控制必然是—个反馈控制系统，组成位置控制回路。
在位置控制方式下，伺服驱动器接收数控主机发出的位置指令信号脉冲，方向，送入脉冲列形态，经电
子齿轮分户陪频后，在偏差可逆计数器中与反馈脉冲信号比较后形成偏差信号。反馈脉冲是由光电编码器检测到电机实际所产生的脉冲数，经四倍频后产生的。位置偏差信号经位置环的复合前馈控制器调
一１４一节后，形成速度指令信号。速度指令信号与速度反馈信号与位置检测装置相同比较后的偏差信号经速度环比例积分控制器调节后产生电流指令信号，在电流环中经矢量变换后，由ｓＰ—ＷＭ输出转矩电流，控制交流伺服电机的运行。位置控制精度由旋转编码器每转产生的脉冲数控制，本系统采用的是增最式光电编码器。Ｓｔｙ—ｏｎｎ，接ＰＩＥ输出继电器控制，控制伺服驱动器启动、停止。ＰＵＩ．Ｓ２为指令脉冲输入端口，ＳＩＮＧ２为方向信号输入端口，分别ＥｈＰＬＣ发出控制信号，来控制伺服机的运行的步数及运行方向。
（三）速度控制模式下的运转
速度控制的目的就是要让伺服电机根据控制要求最快速的进行动作响应。速度控制是一个反馈控制系统，组成速度控制回路，即速度环。
Ｓｒｖ—ｏｎｎ，接ＰＩＥ输出继电器控制，控制伺服驱动器启动、停止。Ｚｅｍｓｐｄ口是伺服驱动器本身的启动、停止控制端。Ｓｐｒ／ｔｒｑｒ［３，接ＰＬＣ模拟量输出，对伺服电机的速度进行控制。以完成速度控制要求。
（四）增益调整
在使Ｈｊ伺服电机的场合，要求电机按照指令动作，不得延迟，不得有误。要保证这点，必须要有增益调整。增益调整分为自动调整与手动调整两类。
１．自动调整的适用性。负载惯量：必须至少是电机惯最的三倍，但是不能大于２０倍。负载：机器（电机负载）和它的耦合连接必须有较高的机械钢性。（１）齿轮及其他设备的间隙很小；（２）偏心负载必须小于额定转矩的１／４；（３）粘性的负载转矩必须小于额定转矩的１／４；（４）任何振荡不得导致机器（电机负载）的机械损坏；（５）两次反时针转动，接着两测顶时针转动，决不能成任何问题。
２．增益调整与机械刚性之间的关系。为了增加机械刚性：（１）机械（电机负载）必须牢固地固定在坚硬的基础上；（２）电机与机器之间的耦合连接必须是专门设计为伺服电机用的高刚性；（３）同步带必须有较大的宽度，同步带的张力必须根据电机允许轴向负载作相应的调整；（４）齿轮必须有较小的间隙。
机器的固有频率（谐振）大大的影响伺服电机的增益调整，如果机器的谐振频率比较低，就不能设定伺服系统的较高响应特性。
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作者简介：陶可瑞，烟台南山学院电工电子实训中心实训教师，电子工程师；朱连庆，烟台南山学院电工电子实训中心实
训教师，电子工程师。万方数据
PLC控制伺服电机应用设计
作者：陶可瑞， 朱连庆
作者单位：烟台南山学院电工电子实训中心，山东，烟台,265713
刊名：
中国高新技术企业
英文刊名：CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES
年，卷(期)：2009(13)
被引用次数：2次
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