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PLC控制伺服電機準確定位的方法(3)

2011年07月12日 11:05 現(xiàn)代電子技術 作者:李 寧 用戶評論(0
2.3 控制系統(tǒng)在設計與實施過程中的注意事項

  (1)PLC類型的選擇。首先,PLC必須是可以輸出高速脈沖的晶體管輸出形式。其次,PLC輸出最高脈沖頻率大小必須滿足控制要求。

  (2)步進電機脈沖細分驅動器的選擇及參數(shù)設置。

  (3)步進電動機的選擇。首先考慮的是步進電動機的類型選擇,其次才是品種選擇,根據(jù)系統(tǒng)要求,確定步進電動機的電壓值、電流值以及有無定位轉矩和使用螺栓機構的定位裝置,從而就可以確定步進電動機的相數(shù)和拍數(shù)。在進行步進電動機的品種選擇時,要綜合考慮速比i、軸向力F、負載轉矩Ti、額定轉矩TN和運行頻率fy,以確定步進電機的具體規(guī)格和控制裝置。

  (4)脈沖當量的計算。

  3 利用PLC的其他方式實現(xiàn)的準確定位

  3.1 利用PLC的PID指令及軟、硬件配合實現(xiàn)準確定位

  例如在氣缸精確定位控制系統(tǒng)中,由PLC、電磁閥、光柵尺、氣缸組成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。其中PLC作為控制運算中心,光柵尺作為檢測裝置檢測氣缸活塞移動量,并將檢測結果通過PLC的模擬量輸入端子反饋到PLC內部,與設定值比較,并進行PID調節(jié),PID運算結果通過PLC的繼電器輸出接口驅動交流或直流電磁閥,由電磁閥的開關改變氣缸活塞移動的流量,使氣缸準確運動到目標位置,達到準確定位的目的。

  3.2 利用PLC的EM253模塊實現(xiàn)的準確定位

  EM253位控模塊是S7-200的特殊功能模塊,它能夠產生脈沖串,用于步進電機和伺服電機的速度和位置開環(huán)控制。它與S7-200系列PLC通過擴展的I/O總線通訊。它帶有八個數(shù)字輸出,在I/O的組態(tài)中作為智能模塊,可提供單軸、開環(huán)移動控制所需要的功能和性能。提供高速控制,12~200 000脈沖/s。STEP7-Micro/WIN為位置控制模塊的組態(tài)和編程提供了位置控制向導,可以生成組態(tài)/包絡表和位置控制指令,配置EM253的運動參數(shù)、運動軌跡包絡等。

  4 結語

  實踐證明,本文提出的由PLC、旋轉編碼器、伺服電機等組成的準確定位控制系統(tǒng)具有結構簡單、性價比高、易于實現(xiàn)等優(yōu)點,可廣泛地應用于工業(yè)生產及軍事領域。如板材的精確定長切割、軍用雷達定位系統(tǒng),絲網(wǎng)印刷機停機控制、以及在數(shù)控機床、物料計量、送膜包裝等用異步電機或步進電機實現(xiàn)的定位控制領域有一定的實用和參考價值。

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( 發(fā)表人:葉子 )

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