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PLC在伺服运动控制中扮演什么角色? 点击:4218 | 回复:155



刘志斌

    
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发表于:2012-08-21 11:13:00
楼主

1、伺服的结构原理可以简单概述为:

     PLC+变频器+编码器+交流电机

2、编码器检测反馈电机角位移、转速:

1)角位移以“360°÷脉冲/周数”为单位;

2)角速度以“脉冲数/秒×(360°÷脉冲/周)”为单位;

3、变频器即驱动器,接受PLC的执行指令,把工频交流电变成适合电机伺服要求的交流电源:

1)根据电机转速的需要输出交流电的频率f;

2)根据电机转速、转矩的需要输出交流电的电压;

4、PLC,输入操作指令,输出执行指令:

1)PLC的计数器输出执行指令,包括启动、停车、加速、减速、制动,它是伺服控制位置环的核心;

2)PLC的计数器一般为减法计数器,位移指令脉冲数就是这个计数器的设定数;

3)PLC的计数器输入的减脉冲计数,就是编码器检测的反馈角位移脉冲数;

4)举例说,位移指令脉冲1000,编码器检测反馈角位移脉冲由0-1000时,计数器输出由1000-0:

A、计数器输出=1000,为启动、加速;

B、900<计数器输出<100,恒速;

C、计数器输出≤100,为减速;

D、计数器输出=0,为停车;

5、PLC的计数器,构成伺服的位置环;

6、伺服驱动器即变频器,是速度环、电流环(力矩环)及相关参数的核心,速度环、电流环以频率调节器为调解器,速度环的反馈信号取之编码器;

 

 




刘志斌

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发表于:2012-08-21 19:08:36
1楼

伺服系统与“PLC+位置开关”自动控制系统的区别:

1、PLC输出的都是开关指令;

2、“PLC+位置开关"PLC逻辑行只输出开、关指令,电机运行状态为 ”启动-运行-停止“;

3、伺服PLC计数器输出启动、加速、恒速、减速、停车指令,电机运行状态为“启动-加速-匀速-减速-停车”;

刘志斌

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发表于:2012-08-21 19:13:27
2楼

伺服控制系统位置控制精度:

1、“PLC+位置开关",停车前没有减速过程,所以停车准确性差,适合位置准确要求不高的场合;

2、伺服系统,停车前有减速,停车准确性提高;

刘志斌

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发表于:2012-08-21 19:15:41
3楼
3、伺服系统,由于采用编码器检测反馈脉冲,位置指令比位置开关的开关指令要准确;

刘志斌

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发表于:2012-08-21 19:19:45
4楼

4、但是电机接受指令,执行动作的角位移都没有得到有效控制,伺服与“PLC+位置开关"属于同一开关控制模式;

 

天行健

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发表于:2012-08-21 21:04:09
5楼
刘老对伺服系统非常有研究哇!

MatLab.XP

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发表于:2012-08-22 11:00:37
6楼

楼上大哥!你仔细看看书吧!

刘老什么叫:伺服PLC计数器???

 

xcw999

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发表于:2012-08-22 11:31:21
7楼

伺服系统的编码器反馈信号,其实根本就不进入plc,那么所谓的plc计数器在计数什么?比较什么?

1)PLC的计数器输出执行指令,包括启动、停车、加速、减速、制动,它是伺服控制位置环的核心;

这句话更是错误百出,反映了刘老头根本就不知道伺服系统的构成和工作过程.

刘志斌

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发表于:2012-08-22 12:13:23
8楼

1、如果PLC输入的计数脉冲频率,大于或等与PLC的扫描频率,这样就会出现输入的计数脉冲被丢失的情况,造成计数结果错误;

2、所以,编码器反馈脉冲的频率要低于PLC的扫描频率;

3、编码器反馈脉冲的频率,与电机的速度有关,与编码器的周脉冲数有关:

编码器反馈脉冲频率=电机的速度×编码器周脉冲数(解析度)/60

刘志斌

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发表于:2012-08-22 12:21:38
9楼

4、例如电机转速1500转/分,编码器周脉冲数为10000,那么编码器反馈脉冲频率为:

     1500×10000÷60=250KHZ

5、如果PLC的扫描频率是250KHZ,那么反馈脉冲就会丢失,造成计数失败;

刘志斌

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发表于:2012-08-22 12:27:57
10楼

6、所以伺服电机的转速、编码器的周反馈脉冲(解析度)、与PLC的扫描频率之间存在相互约束的关系;

7、简单说,PLC的扫描频率、编码器的周反馈脉冲一定时,电机的最高转速受到限制;

8、简单说,PLC的扫描频率一定,降低编码器的周反馈脉冲数,可以提高电机的最高转速;

刘志斌

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发表于:2012-08-22 12:32:15
11楼
9、所以在计算电子齿轮比、脉冲当量的时候,都必须在PLC指令脉冲额定工作频率的范围内,不能超出PLC的工作频率;

刘志斌

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发表于:2012-08-22 12:35:30
12楼
10、需要提高电机的转速时,可以适当降低编码器的周反馈脉冲数,例如由10000减小到2500,电机的转速就可以提高到原来的4倍;

xcw999

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发表于:2012-08-22 12:41:00
13楼

引用 刘志斌 的回复内容:1、如果PLC输入的计数脉冲频率,大于或等与PLC的扫描频率,这样就会出现输入的计数脉冲被丢失的情况,造成计数结果错误;2、所以,编码器反馈脉冲的频率要低于PLC的扫描频率;3、编码器反馈脉冲的频率,与电机的速度有关,与编码器的周脉冲数有关:编码器反馈脉冲频率=电机的速度×编码器周脉冲数(解析度)/60


既然敢写出来,就别怕拍砖:

1.plc有高速计数输入点,对于这些输入是以中断的方式处理的.输入的频率高过plc扫描频率的100倍也不会丢失.

2.编码器的反馈脉冲根本就不会直接接到plc,最多接到特殊模块---高速技术模块,也是以中断方式处理的----而且这不是伺服的应用场合!所以反馈脉冲和plc扫描周期屁相关.

xcw999

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发表于:2012-08-22 12:48:13
14楼
回复内容:
对:刘志斌关于4、例如电机转速1500转/分,编码器周脉冲数为10000,那么编码器反馈脉冲频率为:     1500×10000÷60=250KHZ5、如果PLC的扫描频率是250KHZ,那么反馈脉冲就会丢失,造成计数失败;内容的回复:

既然敢写出来,就别怕拍砖(2)
4--5.     0.004毫秒扫描周期的plc,你的是什么级别的产品?现在市场上的plc扫描周期都是几毫秒至几十毫秒....

刘志斌

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发表于:2012-08-22 12:50:08
15楼

1、伺服方框图中,用红线圈定的就是PLC的计数器;

2、位移指令脉冲×电子齿轮比=减计数器的脉冲数设定值;

3、编码器反馈脉冲作为计数脉冲进入PLC输入点;

4、海量脉冲就是PLC减计数的结果,作为PLC输出各种指令的比较、设置的依据,由PLC输出点输出;

 

xcw999

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发表于:2012-08-22 12:50:49
16楼

回复内容:
对:刘志斌关于6、所以伺服电机的转速、编码器的周反馈脉冲(解析度)、与PLC的扫描频率之间存在相互约束的关系;7、简单说,PLC的扫描频率、编码器的周反馈脉冲一定时,电机的最高转速受到限制;8、简单说,PLC的扫描频率一定,降低编码器的周反馈脉冲数,可以提高电机的最高转速;内容的回复:


既然敢写出来,就别怕拍砖(3)
电机的最高转速是由其本身的结构和工艺决定的,和plc,编码器何干?

xcw999

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发表于:2012-08-22 12:53:42
17楼

回复内容:
对:刘志斌关于10、需要提高电机的转速时,可以适当降低编码器的周反馈脉冲数,例如由10000减小到2500,电机的转速就可以提高到原来的4倍; 内容的回复:


既然敢写出来,就别怕拍砖(4)

那么定位的精度降低了多少倍你算过没有?

编码器的精度一直是限制国内伺服产业的瓶颈,想不到就这样被你解决啦!!

xcw999

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发表于:2012-08-22 12:59:31
18楼

引用 刘志斌 的回复内容:1、伺服方框图中,用红线圈定的就是PLC的计数器;2、位移指令脉冲×电子齿轮比=减计数器的脉冲数设定值;3、编码器反馈脉冲作为计数脉冲进入PLC输入点;4、海量脉冲就是PLC减计数的结果,作为PLC输出各种指令的比较、设置的依据,由PLC输出点输出; 


既然敢写出来,就别怕拍砖(5)

1. 你一圈定,他就从伺服放大器里面挪动到plc里面了?

2. 你没看到指令脉冲的位置吗?

3.你在哪本书,哪个工程上见到过?请赐教!

4.又是新发明!

MatLab.XP

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发表于:2012-08-22 13:05:12
19楼

回复内容:
对:刘志斌关于1、如果PLC输入的计数脉冲频率,大于或等与PLC的扫描频率,这样就会出现输入的计数脉冲被丢失的情况,造成计数结果错误;2、所以,编码器反馈脉冲的频率要低于PLC的扫描频率;3、编码器反馈脉冲的频率,与电机的速度有关,与编码器的周脉冲数有关:编码器反馈脉冲频率=电机的速度×编码器周脉冲数(解析度)/60内容的回复:



编码器再快也是反应机械的速度而PLC是反应电信号的速度!这两个本来就不再一个数量级上!所以不存在您说的丢脉冲的现象!

 

MatLab.XP

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发表于:2012-08-22 13:19:03
20楼

回复内容:
对:刘志斌关于4、例如电机转速1500转/分,编码器周脉冲数为10000,那么编码器反馈脉冲频率为:     1500×10000÷60=250KHZ5、如果PLC的扫描频率是250KHZ,那么反馈脉冲就会丢失,造成计数失败;内容的回复:


250KHZ 0.004毫秒 请问那系列的PLC!请举例说出这个型号?

0.004毫秒,说扫描周期,少点!说指令执行时间吧 多点!

您这个公式做什么用,是判断转的角度,还记录圈数?

角度,一圈监测10000个脉冲足够了!周期足够而圈数更简单,一圈一个脉冲足够!

两个数字随便弄到一起有意义?


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