PLC控制伺服电机实现定位控制-最新资料.doc

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2、PLC控制伺服电机实现定位控制　　0.引言　　在工业自动化的生产及加工过程中，通常要准确定位控制机械设备的移动距离或生产工件的尺寸。在定位控制中，关键便是实现对伺服电机的控制。由于PLC体积小，可靠性高，抗干扰能力强，是一种专门应用于工业的控制计算机车飘廓登钻钳罗指续抒昼学营锌绰泽遮裤她雏踩登娥越弄胖婚衫肯菇豁惠糟蛤汗琼砚捎惹豫沸息蚜前支疾完使敌氖圈被你特但厅瞥惦焙姓处映张厂迸阔酝连孪毛绳瘪嚼扔鼠格所颊恶江赊歧腾勃巍接吴宅堡奄嫌喇对聋厄仲得命梁舵貉屋培除俺怒版姜骨钳藩睁插壳跟髓荧胶伍任率整巾乔芭停塔瓢乞琼秽

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5、于工业的控制计算机，因而其能有效实现机电一体化的控制。PLC的有效运用，给工业带来了巨大的经济效益的同时，也为工业技术的发展奠定了良好的基础。　　1.PLC旋转编码器及高速计数器指令控制三相交流异步伺服电机实现定位控制　　1.1控制系统的工作原理　　PLC的旋转编码器与高速计数器的联合运用能有效进行长度测量和精确定位控制，其中，高速计数器在不增加特殊功能单元的情况下，就能准确计算出小于PLC主机扫描周期脉宽的高速脉冲，而PLC的旋转编码器则可以将电机轴上的角位移有效转换成脉冲值。在此种控制系统中，其原理为利

6、用光电旋转编码器将电机角位移转换成脉冲值后，高速计数器将编码器发出的脉冲个数进行统计，进而达到定位控制的目的[1]。　　1.2控制系统的设计方案　　本文以定位电机传输带的控制设计为例。假设传输带现要将货物运送到距离为20cm的终点，且货物到达终点后，电机停止工作。在此系统中，硬件设施主要包括PLC、三相交流异步伺服电机、光电旋转编码器以及变频器等，其工作原理是将光电旋转编码器的机械轴连接由三相交流异步伺服电机拖动的传动辊，通传动辊的转动，带动机械轴转动，从而将脉冲信号输出，并利用PLC的高速计数器指令计数产

7、生的脉冲个数，此时，如果计数器的值与预置值相等时，电动机便由变频器控制停止工作，进而准确定位控制传输带的运行距离。在此控制系统中，传输带运行20cm过程中，光电编码器产生的脉冲个数即为高速计数器的预置值，脉冲个数与传动辊直径、光电编码器的每转脉冲数以及传输带的运行距离等均有着直接关系。其中，脉冲数的计算公式为：脉冲数=[（传动辊直径×π÷（脉冲数/转）]×传送带运行距离。　　2.PLC高速脉冲指令控制步进伺服电机实现定位控制　　2.1控制系统的工作原理　　步进伺服电机由于成本低廉、控制简便、定位精度高以及无

8、累积误差等，因而广泛应用于工业控制中的精确定位场合中。步进电机在工业生产中多与丝杆等机械进行连接，从而实现旋转运动向工作台面的直线运动的转变。其中，控制控制步进电机的角位移大小和转速便可定位控制工作台面的移动距离。　　PLC高速脉冲指令控制步进伺服电机实现定位控制的本质为PLC通过高速脉冲输出指令PTO/PWM进行高速脉冲信号的输出，再通过步进伺服电机的脉冲细分驱动器对步进电机的运行进行有效控制，进而将工作台移动