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【科创在线】PLC控制伺服定位原理和程序

  • 关键词:科创在线,PLC
  • 摘要:本文简要介绍了PLC、伺服电机的基本概念,并提供PLC控制伺服定位原理和程序,可供专业工程师参考。

PLC的定义

     PLC主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器,用于控制机械的生产过程。PLC的特点是性能稳定可靠,一般由大公司如三菱,LG、台达、西门子等生产制造,质量可靠,使用寿命长,其次PLC的扩展性好,一般可通过简单方法实现多种专业的功能,如AD/DA功能,波形输出功能,PID模糊控制功能等。PLC可采用代码编程或者梯形图编程,逻辑清楚,编程简单,适合于初学者学习和使用,因此用途广泛。目前PLC已经在世界各地的重要控制系统中发挥了重要的作用。大到航天航海,小到普通家用电器,都有它的身影,特别是制造工厂,更是得到了大量的使用。

伺服电机定义

      伺服电机主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。伺服电机在要求精密控制的工业自动化设备中得到了广泛的应用,他的闭环控制功能,是步进电机无法比拟的。在一些场合,由于步进电机没有反馈,因此当步进电机卡死或打滑会出现丢步的情况,从而大大影响设备使用精度,因此步进电机一般用于纯粹的转动过程,或者用于对精度要求不高的使用场合。

如何采用PLC控制伺服电机运转

     文中采用了LG品牌PLC,伺服电机采用英迈克的伺服电机及驱动器。

      ①PLC引脚说明。

      PLC引脚P00为电机运行启动信号;PLC引脚P40属于LG PLC的专用高速脉冲通道,用于控制伺服电机驱动器。P41属于LG PLC专用方向脉冲通道;P属于高速脉冲通道的专用高电平端,当高速脉冲通道为低电平时,电流从P流向高速脉冲通道,从而伺服电机收到高速脉冲,并执行相关控制,如转动和换向。P04和P05属于LG PLC的专用原点定位信号,P04为减速信号,P05为到位信号。

      原点定位原理如下:原点是为位置控制中的基准点,当原点位置设置好了后,后面的位置控制才有意义,因此在定位脉冲发送前必须进行原点控制。当发送原点定位POSORG命令后,电机开始按参数设定的速度加速,然后匀速直到P04光电被感应,然后以一个比较低的速度继续运行,直到P05光电也被感应,此时原点位置被自动记录在PLC中,以后的位置控制指令,都由这个原点坐标作为参考。

②电机驱动器引脚说明。

     伺服使能:该引脚为24+高电平时,伺服电机进人工作状态,否则处于参数设置状态。

     DCl2-24:该引脚需要和PLC的24-连接,获取相同的低电位。

     PURSE32:该引脚为位置脉冲发送的高电位,直接通过一个2K电阻连接到PLC的P端

     PURSE31:该引脚接受PLC的P40发出的位置信号低电平,作为控制电机运转的位置信号。

     PURSE34:该引脚为方向脉冲发送的高电位,直接通过一个2K电阻连接到PLC的P端

     PURSE33:该引脚接受PLC的P40发出的位置信号低电平,作为控制电机运转的方向信号。

      CZ信号:可作为运转圈数的反馈信号,电机每转动一圈,该通道会产生一个脉冲。

③电机引脚说明。

      由于电机直接于伺服有相关配套的连接,无须知道接线过程,因此不具体说明。

2、PLC控制伺服电机流程

     第一步:原点定位,发送POSORG命令。

     第二步:位置运转,发送POSDST命令,控制电机每次转动制定的角距。

3、PLC梯形图

     PLC梯形图如图2所示。当PO开关闭合时,开始执行原点定位命令,此时电机开始运转,直到P04光电被感应,此时电机减速,当p05光电被感应时,此时电机原点定位结束,并产生一个标志位F0283,并执行D M001命令,该命令将在只在本段程序内产生一次t0001闭合信号,因为原点结束标志F283会一直存在,为避免频繁发送定位命令,因此这里用了D M001命令,此时电机定位开始执行,posds/表示从当前位置开始向后按制定的速度运转制定的角度。

发布时间:2016年12月19日 10:56  人气:   审核编辑(李晨晖)
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