PLC在伺服运动控制中扮演什么角色? 点击:4640 | 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:2012-08-23 10:19:43
41楼

17、请记住:电子齿轮比=(伺服电机的速度×编码器周反馈脉冲)/PLC计数器额定频率

18、说明:

1)伺服电机的速度单位是“转/秒”,如果你用“转/分”,要除以60秒;

2)PLC计数器额定频率,就是说明书中的PLC额定工作频率,单位HZ,如果是KHZ要乘以1000;

3)用户可以根据自己工件移动的速度,计算出伺服电机的速度,

    伺服电机的速度=工件移动的速度/螺距 × 减速比

工控小周

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发表于:2012-08-23 10:30:57
42楼
虽然我是伺服的应用层,不算很深入,但是我看的出来,刘志斌也不懂!说的东西,逻辑上很多问题,让人看不下去!我想如果刘志斌做过伺服控制的项目的,也许会有更深刻的体会!如果刘志斌要站在开发底层的角度,那我想刘志斌在逻辑上会有更优秀的表达!

刘志斌

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发表于:2012-08-23 11:12:02
43楼

引用 工控小周 的回复内容:虽然我是伺服的应用层,不算很深入,但是我看的出来,刘志斌也不懂!说的东西,逻辑上很多问题,让人看不下去!我想如果刘志斌做过伺服控制的项目的,也许会有更深刻的体会!如果刘志斌要站在开发底层的角度,那我想刘志斌在逻辑上会有更优秀的表达!


1、这是我的关于电子齿轮比的定义:“电子齿轮比=(伺服电机的速度×编码器周反馈脉冲)/PLC计数器额定频率”;

2、你觉得逻辑上有什么问题?

3、你只要说出我发言中一个逻辑上的问题,我称你“师傅”!

刘志斌

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发表于:2012-08-23 11:16:24
44楼
4、你只要说出我发言中一个逻辑上的问题,你的评价就“值千金”,我称你“师傅”!

刘志斌

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发表于:2012-08-23 11:33:14
45楼

引用 nelfhero 的回复内容:

刘工说的PLC是指伺服的cpu吧,如果是通常意义上的PLC,可编程控制器的话,有问题哦!老系统里,编码器反馈的脉冲会进plc,现在的控制系统,编码器反馈脉冲式是不会进plc的,一般直接进伺服驱动器。控制伺服驱动器做定位,常用的有2种方式:一种就是用定位模块控制,另一种是有专门的 Motion cpu(也有叫 Driver PLC的)来控制。


1、原理是一样的,编码器的反馈脉冲与位移指令脉冲的比较,就是个计数器;

2、把它说成PLC的计数器,原理上是一样的,伺服控制器、驱动器、编码器的组合,可以用“PLC+变频器+编码器”来概括;

3、如果伺服不用PLC,只是把PLC相关的部分、需要的部分分离出来,使得成本更低,更适合伺服的工作需要!
4、驱动也是一样,也一样将变频器的相关部分、需要的部分分离出来,使得成本更低,更适合伺服的工作需要!

5、我们不要将伺服神秘化,其实是一个很简单的装置,只是大家还不是真正了解它的本来面目,只能被动的使用它,总是存在很多疑惑;

 

刘志斌

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发表于:2012-08-23 11:36:24
46楼
6、今天讲的电子齿轮比的概念,就很实用,揭示了本质的面目,解决了大家很多疑惑!

刘志斌

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发表于:2012-08-23 11:41:05
47楼

7、当我们要提高伺服电机的速度时,不得不将编码器的周反馈脉冲(解析度)缩小,以适应计数器计数脉冲额定频率的限制;

8、所以过度提高编码器解析度(周反馈脉冲),是没有用的,电子齿轮比就是缩小它的!

xcw999

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发表于:2012-08-23 11:58:24
48楼

引用 刘志斌 的回复内容:引用 nelfhero 的回复内容:刘工说的PLC是指伺服的cpu吧,如果是通常意义上的PLC,可编程控制器的话,有问题哦!老系统里,编码器反馈的脉冲会进plc,现在的控制系统,编码器反馈脉冲式是不会进plc的,一般直接进伺服驱动器。控制伺服驱动器做定位,常用的有2种方式:一种就是用定位模块控制,另一种是有专门的 Motion cpu(也有叫 Driver PLC的)来控制。1、原理是一样的,编码器的反馈脉冲与位移指令脉冲的比较,就是个计数器;2、把它说成PLC的计数器,原理上是一样的,伺服控制器、驱动器、编码器的组合,可以用“PLC+变频器+编码器”来概括;3、如果伺服不用PLC,只是把PLC相关的部分、需要的部分分离出来,使得成本更低,更适合伺服的工作需要!4、驱动也是一样,也一样将变频器的相关部分、需要的部分分离出来,使得成本更低,更适合伺服的工作需要!5、我们不要将伺服神秘化,其实是一个很简单的装置,只是大家还不是真正了解它的本来面目,只能被动的使用它,总是存在很多疑惑; 



1.也许叫它比较器更合适.

2.plc的计数器有严格的定义.其序号,计数范围,计数频率都有各自特点.这样提法,让人容易混淆吧.

谢谢落

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发表于:2012-08-23 12:01:16
49楼
我对你的敬仰犹如滔滔江水连绵不绝,又如黄河泛滥一发不可收拾!

s20091144

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发表于:2012-08-23 15:12:44
50楼
刘志斌还真执着,不知所云,编码器反馈的脉冲和PLC计数器是两个不同的概念,怎么老裹在一起,晕!

MatLab.XP

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发表于:2012-08-23 17:09:00
51楼

刘老,不要在这里胡言乱语了!

PLC和伺服没什么关系!是您老硬把他们扯到一起的!

请您不要在毒害,那些还在登陆工控网的正在学习的小朋友们了!

我谢谢您了!

笨鳥慢飛

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发表于:2012-08-23 18:00:11
52楼

老劉 什麼是伺服 簡單的定義 就是"帶有訊號回饋的電機"

所以 異步交流電機 步進電機 ---- 不管他們搭配 編碼器 旋變 光學尺 所構成的系統 都可廣義 說是伺服

PLC 你只能歸類在控制器

 

PLC+变频器+编码器+交流电机 你可以這樣叫" 電控系統"

你想要在這專業領域 拜託你 把專業術語搞清楚 PLC是甚麼 你可能都搞不清楚 更不要把驅動器說成上位中心控制器 變頻器 更不是驅動器

12樓所寫的 又是錯的離譜 一般小慣量的伺服額定速度3000rpm 最高 4000 按照你的說法 那額定12000RPM 就可搞出來 這就不只千金 萬金 都不止 只可惜都是----

笨鳥慢飛

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发表于:2012-08-23 18:05:02
53楼

至今有8個網友 回帖 七個反對 一個讚同 難道 大家都跟你有仇 好好想想

Like_MCU

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发表于:2012-08-23 18:10:08
54楼
PLC用来做运动控制有些勉为其难了吧!简单的控制还可以,稍微复杂一点的目前还是力不从心吧。

刘志斌

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发表于:2012-08-23 23:55:11
55楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:

…… 什麼是伺服 簡單的定義 就是"帶有訊號回饋的電機"所以 異步交流電機 步進電機 ---- 不管他們搭配 編碼器 旋變 光學尺 所構成的系統 都可廣義 說是伺服PLC 你只能歸類在控制器 PLC+变频器+编码器+交流电机 你可以這樣叫" 電控系統"你想要在這專業領域 拜託你 把專業術語搞清楚 ……


1、在大陆的自动化教材中,把角位移的定量控制叫伺服控制,伺服控制是一个大概念;

2、例如伺服电机,就包括步进电机、脉冲电机等;

3、伺服电机的电流,是信号电流,它是电机定量位移的根本;

4、但是在工控网上,和你辩论,你们的概念是步进和伺服,只得跟着你们转,你今天的观点我很赞同,关于什么是伺服,我也有个帖子,你可以去看看!

http://bbs***/archive.aspx?ID=316597中华工控网论坛,运动控制

什么是伺服电动机?
刘志斌 发表于 2010/11/7 9:49:23

刘志斌

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发表于:2012-08-23 23:58:09
56楼
什么是伺服电动机?

刘志斌 发表于 2010/11/7 9:49:23

运动控制中,用伺服电机作为控制的最终执行部件,那么伺服电机与普通电机有什么不同?

 
我来说:

1、普通电机是接在电源上的;
2、伺服电机是接在信号源上的;

1、普通电机的电流,只代表能量;
2、伺服电机的电流即是能量更是信号,

1、普通电机的控制靠开关,开、关只意味着电路接通或者断开,转子在什么位置,不知道;
2、伺服电机的控制不是开关,有信号就动作,无信号就停着,停在什么位置,在什么位置启动,都是确定的;

3、伺服电机是一个信号源的功放输出级的负载,就好像功放的喇叭;
4、所以伺服电机与普通电机的差别首先是作用、功用或功能上的差别,然后才是结构上的千变万化!

1、普通电机,电源、负载是它自主转动的条件;
2、而伺服电机,信号源、负载是它被动转动的依据,哪怕是半分毫也不能自主;
3、所以伺服电机是“听话”的“好电机”,就像听话的好孩子,一点不俏皮!

4、伺服电机是控制电机,而普通电机是拖动电机

欢迎大家参与讨论!

刘志斌

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发表于:2012-08-24 00:06:38
57楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:

……12樓所寫的 又是錯的離譜 一般小慣量的伺服額定速度3000rpm 最高 4000 按照你的說法 那額定12000RPM 就可搞出來 這就不只千金 萬金 都不止 只可惜都是----


1、34楼是个计算举例,讲的是计算方法,、概念、和关系!

2、你读的很仔细,你说说我的计算方法、概念、关系对不对?

刘志斌

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发表于:2012-08-24 00:14:09
58楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:至今有8個網友 回帖 七個反對 一個讚同 難道 大家都跟你有仇 好好想想


1、辩论,就要有论点、论据;

2、辩论不是举手表决,不能看七个反对;

3、关于“电子齿轮”的说法,可不是书上的,也不是你们谁说的,只是我一个人说的;

4、你也认为不对?

笨鳥慢飛

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发表于:2012-08-24 07:48:14
59楼

你寫的電子齒輪我不會上去看 你觀念本身就不對 有怎寫出對的說法

 高解析度之編碼器 不在追求系統的精度 而在追求運動控制的平順度 當你搞清楚這句話 我在去拜讀你的大作

 

你治學的態度相當不嚴謹 經常 "導果為因" 上述電子齒輪也是 在伺服電機的轉速也是 先去查察 什麼是反電動式 搞清楚了 你就知道你錯了

 

技術的東西 不是靠辯論 都是靠動手做出來的 對錯之間 只要你是在這圈子的人 多數都可判定 這就是專業 你連基本的專業術語都搞不清楚 請你學著尊重我們的專業

 

 

笨鳥慢飛

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发表于:2012-08-24 09:22:10
60楼

任何電器產品都有期工作頻率 會受制你選用的零件 但理論上他總是個K值

頻寬(KHz)=電氣脈衝數X 電機轉速 X 1/60 X 1/1000 這個K值是固定 呵呵 你終究是圈外的人

 要提速 降低編碼器的解析度 還是需受限於電機最高轉速

電機最高轉速受限於能克服其轉動 之最大反電動勢 這裡才是你這電源板主的專業


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