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学兔兔 第4期(总第173期) 机 械 工 程 与 自动 化 NO．4 2012年8月 MECHANICAL ENGINEERING ＆ AUT0MATI()N Aug． 文章编号：1672—6413(2012)04-0126—03 基于伺服电机和PLC的工作台运动控制弗 刘媛媛，张如萍，张正和，唐 亮 (无锡科技职业学院，江苏 无锡 214028) 摘要：以西门子S7—200PLC作为控制器。控制伺服电机带动丝杠螺母副运动，从而实现工作台的运动控 制。通过合理的系统软硬件设计和控制工艺设计，利用伺服电机的高控制精度和滚珠丝杠螺母副的高传动精 度。保证工作台高精度的运动控制。 关键词：PLC；伺服电机；驱动器；工作台 中图分类号：TP273：TM383．4 文献标识码：A 1 工作台控制系统构成 近开关实现，为保证安全，超程限位采用两个近距离排 工作台运动控制系统构成如图1所示。其中，电 列的接近开关 1B2和 1B3实现；为保证机械传动精 机为安川∑系列sGM—A5A312伺服电机，与之配套 度，采用滚珠丝杠螺母副和滑动导轨，并要保证其装配 的伺服驱动器为 SGDA—A5AP，电机输出功率为5O 精度，伺服电机转轴与丝杠通过联轴器连接；电气控制 w，供电电源为AC200 V～AC230 V，自带增量式编 系统和机械传动组件安装在同一个金属板上，并设有 码器，分辨率为2 048 P／R。可编程控制器采用西门 必要的保护措施。 子S7—200系列CPU224 DC／DC／DC，带有两个20 3 硬件控制电路设计 kHz高速脉冲输出及6路高速计数。滚珠丝杠螺母 3．1 伺服电机和驱动器的接线 副为日本AHK系列，丝杠导程为5 mm，行程为160 安川SGDA伺服驱动器由供电电源、1CN、2CN、 mm。行程限位采用GXL一8FU电感式接近开关，感 操作器和电机电源接口5个主要部分组成。供电电源 应距离为0 mm～1．8 mm。 接口接220 V交流电，并带有必要的保护和滤波电路； 1CN接口和上位控制器相连以实现电机的运动控制； 2CN接口和编码器相连，从而构成伺服电机的半闭环 控制；操作器接口用于设定驱动器内部参数，如电子齿 轮比、电机运行方式等；电机电源接口给伺服电机提供 一 定频率的脉冲信号，从而带动电机转动。伺服电机 和驱动器的接线图如图2所示。 1CN共有36个引脚，对于位移控制来说并不是 图 1 工作台控制系统构成图 每个引脚都要用到，几个常用引脚的含义见表1。在 2 总体设计方案 完成伺服驱动器内部参数设置后，各引脚和接线便可 工作台的运动控制主要为位移和速度控制，位移 确定。