机电一体化设备维修 教学课件 ppt 作者 张豪 主编第四章.ppt

伺服系统速度控制模式 控制模式与设定值对应 使用SP3对应的速段选择原理表 对应的步进电动机脉冲示意图 4.DRVA绝对位置控制指令（适用的PLC：FX1S、FX1N） 步进电机脉冲示意图 5. ZRN原点回归指令： 步进电机运行示意图 三、特殊继电器及特殊寄存器说明： 1.D8145: 执行DRVI,DRVA等指令时的基低速度（最低速度） 控制步进电机时，设定速度时需要考虑步进电机的共振区域和自动启动频率。 设定范围：最高速度（D8147,D8146）的1/10以下。 超过该范围时，自动降为最高速度的1/10数值运行。 2.D8147,D8146: 执行DRVI,DRVA等指令的最高速度 指令中指定的脉冲频率必需小于该值。 设定范围：10—100000HZ 3.D8148: 执行DRVI,DRVA等指令的加减速时间 加减速时间设定不理想，会导致步进电动机抖动甚至停止不动。 设定范围：50—5000（ms） 4.M8145:Y0脉冲输出停止（立即停止） 5.M8146:Y1脉冲输出停止（立即停止） 6.M8147:Y0脉冲输出中监控（BUSY/READY） 7.M8148:Y1脉冲输出中监控（BUSY/READY） 四、步进电机的位置及速度计算： PLC脉冲输出指令中，脉冲输出频率，单位为HZ,也即：PPS(脉冲)/秒，就是1秒钟发多少个脉冲 假设脉冲频率设为1000Hz，也就是1秒钟输出1000个脉冲通断信号，也即脉冲频率为1000脉冲/秒 根据脉冲频率,就可以计算出步进电机的转速 4.5.4 步进电机的控制实例分析 一、步进电机的点动控制 步进电动机电动控制运转示意图 要求：按下正转按钮，步进马达正转；按下反转按钮，步进马达反转。 点动速度是1转/秒。 步进电机控制信号做如下规定： 正转按钮：X1 反转按钮：X2 脉冲输出点：Y000 脉冲方向Y002（假设Y002断开正转，接通反转） 步进马达驱动器的细分：2000脉冲/转 计算脉冲频率： 因速度是1转/秒，细分是2000脉冲/转 设脉冲频率为X脉冲/秒 则： 因此脉冲频率设为2000就可以 程序 二、步进电动机的来回控制 步进电动机来回控制运转示意图 1）首先设定步进驱动的细分数为2000脉冲/转 2）计算脉冲频率：假设脉冲频率应为XHz，实际运行的转速为N转/分 则对应的关系式： PLC程序如下： 三、自动打孔机控制系统 控制要求如下： 铁板上有5个位置需要打孔，孔与孔之间间隔4000个脉冲。 现用2个步进电机的组合运动来控制打孔工作。 在起点时按下启动按钮，步进电机Y轴动作开始打孔，打孔的深度为1000个脉冲，（这个可以的）（是否正确？）（即Y轴向前正转1000个脉冲），打完后，Y轴立刻返回原点。 接着X轴向前运动一个孔距，然后Y轴又接着打孔，如此动作。 当打完最后一个孔后，步进电机回到初始位置。 要求X轴的运行速度为30转/分，Y轴的运行速度为12转/分 本案例可采用相对位置控制指令(DRVI)进行控制 1）首先设定步进驱动的细分数为2000步/转 2）计算脉冲频率：假设脉冲频率应为XHz，实际运行的转速为N转/分 则对应的关系式： 程序流程图 程序 中间继电器M1的作用： 第六节 4.6.1伺服系统工作原理 第六节 常用伺服电机控制方法及其故障检测维修 4.6.2 电子齿轮的概念及计算 电子齿轮实际上是一个脉冲放大倍率 计算公式： 上位机发出的脉冲数 * 电子齿轮 = 偏差计数器接收的脉冲 而偏差计数器接收的脉冲数 = 编码器反馈的脉冲数 一、计算电子齿轮有关的概念： 1.编码器分辨率Pt 编码器分辨率：即为伺服马达的编码器的分辨率，也就是伺服马达旋转一圈，编码器所能产生的反馈脉冲数 编码器分辨率是一个固定的常数，伺服马达选好后，编码器分辨率也就固定了。 2.丝杆螺Pb 伺服电动机带动丝杠示意图 3.脉冲当量 脉冲当量即为：上位机（PLC）发出一个脉冲，实际工作台所能移动的距离，因此脉冲当量也就是伺服的精度 4.6.3 伺服系统的控制方式 一、位置控制： 位置控制方式是利用上位机产生的脉冲来控制伺服电机转动。脉冲的个数决定伺服电机转动的角度或距离。脉冲的频率决定伺服电机的转速。控制原理与步进电机类似。上位机若采用PLC，则PLC将脉冲送入伺服放大器，伺服放大器再来控制伺服电机旋转。即PLC输出脉冲，伺服放大器接受脉冲。 伺服放大器接收脉冲形式 二、速度控制 速度控制模式伺服放大器外围接线图 二、模拟量输出模块FX2N-4DA的主要技术指标： FX2N-4DA模拟量模块的详细参数 三、模块的安装和配线 PLC连接模块示意图 FX2N-2DA模块端子接线图 FX2N-4DA 32个缓冲存储器的定义如下： [BFM#0]