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运动控制有哪些方法

所谓“运动节制(Motion Control)”,是指使用伺服系统对机器传动的位置、速率等物理量进行节制的历程。比如,节制机床的传送带及刀具以完成准确的工件切割。运动节制系统主要包括:运动节制器、伺服驱动器、伺服电机及编码器等部件。运动节制器是具有运动节制功能的PLCCPU或专门的运动节制模块;伺服驱动器用来接管运动节制器的敕令,并完成对伺服电机的运动节制;伺服电机是履行机构,用来带动工艺轴进行运动;伺服电机内置编码器,可以将电机的位置反馈给伺服驱动器或运动节制器,从而形成闭环节制。

西门子SIMATIC S7-1200系列PLC的集成了运动节制功能,可以经由过程多种要领来节制伺服驱动器。

1、运动节制的措施简单说,有三种:

1)脉冲步进电机

2)上位机+plc+编码器+调速电机;

3)PLC+位置开关+通俗(调速)电机; 2、什么运动用什么运动节制的措施:

1)举例说,绣花工艺得当用:脉冲步进运动节制要领;

2)举例说,万能铣床事情台前后、高低、阁下、扭转用:PLC+位置开关+通俗(调速)电机

3)举例说,机器手适用:PLC+位置开关+通俗(调速)电机、上位机+PLC+编码器+调速电机; 3、假如你的系统用PLC+位置开关+通俗(调速)电机就足够了,你就用“PLC+位置开关+通俗(调速)电机”,这个系统转换迅速,动作敏捷,应用、操作、掩护方便简单,事情稳定靠得住;

我们来谈谈S7-1200都有哪些运动节制要领。

对付固件版今大年夜于即是V4.1的S7-1200的CPU,有三种节制伺服驱动器的措施:

(一)PROFIdrive:PROFIdrive是一种基于PROFIBUS或PROFINET总线的驱动技巧标准,收录于国际标准IEC61800-7中。PROFIdrive定义了一个运动节制模型,此中包孕多种设备。设备之间经由过程预设的接口及报文进行数据互换,这些报文被称为PROFIdrive消息帧。每一个消息帧都有标准布局,可以根据详细利用,选择不合的消息帧。经由过程PROFIdrive消息帧,可以传输节制字、状态字、设定值及实际值。S7-1200基于PROFIdrive的运动节制示意图如下:

上图中,伺服电机内置编码器的旌旗灯号可以有四种反馈要领:

反馈给伺服驱动器;

经由过程总线的要领直接反馈给CPU;

连接到散播式工艺模块,CPU经由过程总线来读取数据;

直接连接到CPU的高速计数器通道;

无论应用哪种要领,PROFIdrive都可以形成闭环节制;

(二)PTO要领:PTO的全称是“Pulse Train Output”,也便是“脉冲串输出”。运动节制器经由过程发送占空比为50%的脉冲串给伺服驱动器来节制伺服电机的转速。以CPU1215C为例,它统共支持四路脉冲串输出(Pulse1~Pulse4),每一起脉冲旌旗灯号支持四种PTO要领,分手是:

PTO(Pulse A and direcTIon B,脉冲A和偏向B);

PTO(Count up A and count down B,加计数A和减计数B);

PTO(A/B phase-shifted,A/B相移);

PTO(A/B phase-shifted- fourfold,A/B相移-四倍频);

如下图:

此中,PTO(Pulse A and direcTIon B,脉冲A和偏向B)是对照常用的要领。该PTO要领应用CPU的两路输出:一起(A)孕育发生高速脉冲串,另一起(B)节制伺服电机的运动偏向。经由过程节制脉冲串孕育发生的频率,可以节制电机的转速。

PTO要领可所以开环节制,也可以将电机的编码器连接到CPU的高速计数器进行位置计数,从而形成闭环系统。S7-1200基于PTO的运动节制示意图如下:

(三)模拟量要领:该要领以模拟量旌旗灯号作为伺服驱动器的给定旌旗灯号,经由过程模拟量的旌旗灯号变更来节制伺服电机的转速。以SINAMICS V90为例,它可以吸收±10V的速率给定旌旗灯号。我们可以应用S7-1200的旌旗灯号板“AQ 1x12 BIT”来输出±10V的电压旌旗灯号,经由过程将旌旗灯号板输出与V90的旌旗灯号给定相连接,可以用模拟量的要领来进行运动节制。

模拟量运动节制要领也必须形成闭环系统,可以应用高速计数器或者总线的要领将编码器的旌旗灯号反馈给CPU。S7-1200基于模拟量的运动节制示意图如下:

好了,关于S7-1200的运动节制的要领就先先容到这里。

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