【知識】 伺服控制器+伺服電機+編碼器組成的全閉環系統如何實現

2021-02-25 設備維修屋

「由PLC+伺服控制器+伺服電機（配套設備）+編碼器（外部設備端）組成的全閉環系統，如何實現？？我的方法是由PLC無限脈衝給伺服器，當達到要求工藝位置（外部編碼器連接至PLC）時PLC停止脈衝輸出，但實際停連位置不夠準確，大概是由於，達到位置再停止信號會因為伺服器的減速停車而誤差！！」


1、樓主的論述中，認為「由PLC+伺服控制器+伺服電機（配套設備）+編碼器（外部設備端）組成的全閉環系統」，電機的運轉是由PLC發脈衝控制的，PLC發脈衝電機開始轉，PLC發脈衝快，電機就轉得快，……；


2、樓主的這個理解是錯誤的，不只是樓主錯誤，很多「專家」也是這樣認為的；


3、「由PLC+伺服控制器+伺服電機（配套設備）+編碼器（外部設備端）組成的全閉環系統」，電機運轉方式是：


啟動→加速→勻速→減速→停車；


4、電機的「啟動、加速、勻速、減速、停車」指令，是指令脈衝數與編碼器反饋脈衝數比較而發出的：


1）指令脈衝數＞編碼器反饋脈衝數，電機啟動；
2）指令脈衝數＝編碼器反饋脈衝數，電機停車；
3）指令脈衝數＞＞編碼器反饋脈衝數，電機加速到上限速度勻速運動；
4）指令脈衝數≥編碼器反饋脈衝數，電機減速到停車；


5、PLC沒有發脈衝，指令脈衝數，只是用戶根據位移量和脈衝當量計算出的一個數，並將這個指令脈衝數輸入指令脈衝計數器（或者比較計數器）；


6、編碼器反饋脈衝，到達編碼器反饋脈衝計數器（或者到達比較計數器的減計數端）；


7、指令脈衝數計數器、編碼器反饋脈衝計數器，是PLC的兩個計數器，並對兩個計數器的數進行比較，根據比較結果產生電機的「啟動、加速、勻速、減速、停車」指令，這些指令就是變頻器（驅動器）驅動電機工作的指令；


8、所以伺服運動過程中，PLC是不發脈衝的，PLC的計數器、比較器只是產生「啟動、加速、勻速、減速、停車」指令的；


9、所以伺服運動過程中，電機的運動「啟動、加速、勻速、減速、停車」是變頻器輸出控制的；


10、樓主說，PLC停止發脈衝後，電機減速運行到停止，所以不能準停車，是個錯覺，實際是：


1）當指令脈衝數≥編碼器反饋脈衝數，電機減速到停車；
2）停車時，指令脈衝數＝編碼器反饋脈衝數；


11、由於「伺服」這種控制模式，所以不能進行伺服電機的單脈衝步進控制，不信你輸入一個指令脈衝，看看電機會怎麼運動？？？會走一個指令脈衝的位移量嗎？？？


12、當然，指令脈衝數＝編碼器反饋脈衝數停車時，電機及其工件由於慣性不會立即停車，所以也不能準停；


13、由於慣性不會立即停車，解決的辦法是：
1）停車前減速，把速度減下來；
2）停車時，可採用制動措施；


14、這種用編碼器檢測電機角位移的方法，控制工件的位置，是有缺陷的，因為工件的位置與電機的角位移間的關係往往不確定，例如機械傳動的間隙構成的誤差；


15、從這個角度講，編碼器控制不如位置開關指令控制方式準確！

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