西门子PLC是怎么控制伺服电机的?
在回答这个问题之前,先要清楚的用途,相对于普通的电机来说,伺服电机主要用于定位,因此大家通常所说的控制伺服,其实是对伺服电机的。其实,伺服电机还用另外两种工作模式,那是速度控制和转矩控制,不过应用比较少而已。
速度控制一般都是有变频器实现,用伺服电机做速度控制,一般是用于快速加减速或是速度控制的场合,因为相对于变频器,伺服电机可以在几毫米内达到几千转,由于伺服都是闭环的,速度非常稳定。转矩控制主要是控制伺服电机的输出转矩,同样是因为伺服电机的响应快。应用以上两种控制,可以把伺服驱动器当成变频器,一般都是用模拟量控制。
伺服电机主要的应用还是定位控制,位置控制有两个物理量需要控制,那是速度和位置,确切的说,是控制伺服电机以多快的速度到达什么地方,并准确的停下。
伺服驱动器通过**的脉冲频率和数量来控制伺服电机运行的距离和速度。比如,我们约定伺服电机每10000个脉冲转一圈。如果PLC在一分钟内发送10000个脉冲,那么伺服电机以1r/min的速度走完一圈,如果在一秒钟内发送10000个脉冲,那么伺服电机以60r/min的速度走完一圈。
所以,PLC是通过控制发送的脉冲来控制伺服电机的,用物理方式发送脉冲,也是使用PLC的晶体管输出是常用的方式,一般是低端PLC采用这种方式。而中PLC是通过通讯的方式把脉冲的个数和频率传递给伺服驱动器,比如Profibus-DPCANopen,MECHATROLINK-II,EtherCAT等等。这两种方式只是实现的渠道不一样,实质是一样的,对我们编程来说,也是一样的。这也是我想跟大家说的,要学习原理,触类旁通,而不是为了学习而学习。
对于程序编写,这个差别很大,日系PLC是采用指令的方式,而欧系PLC是采用功能块的形式。但实质是一样的,比如要控制伺服走一个定位,我们需要控制PLC的输出通道,脉冲数,脉冲频率,加减速时间,以及需要知道伺服驱动器什么时候定位完成,是否碰到限位等等。无论哪种PLC,无非是对这几个物理量的控制和运动参数的读取,只是不同PLC实现方法不一样。
西门子PLC基本指令功能介绍
一、标准触点 LD、A、O、LDN、AN、ON、 LD,取指令。表示一个与输入母线相连的常开接点指令,即常开接点逻辑运算起始。
LDN,取反指令。表示一个与输入母线相连的常闭接点指令,即常闭接点逻辑运算起始。
A,与指令。用于单个常开接点的串联。
AN,与非指令。用于单个常闭接点的串联。
O,或指令。用于单个常开接点的并联。
ON,或非指令。用于单个常闭接点的并联。
二、正、负跳变 ED、EU
ED,在检测到一个正跳变(从OFF到ON)之后,让能流接通一个扫描周期。
EU,在检测到一个负跳变(从ON到OFF)之后,让能流接通一个扫描周期。
三、输出
在执行输出指令时,映像寄存器中的参数位被接通。
四、置位与复位指令S、R
S,执行置位(置1)指令时,从bit或OUT的地址参数开始的N个点都被置位。
R,执行复位(置0)指令时,从bit或OUT的地址参数开始的N个点都被复位。
置位与复位的点数可以是1-255,当用复位指令时,如果bit或OUT的是T或C时,那么定时器或计数器被复位,同时当前值将被清零。
五、空操作指令NOP
NOP指令不影响程序的执行,执行数N(1-255)。
6ES7 321-1BL00-0AA0、6ES7 322-1BL00-0AA0、
6ES7 323-1BL00-0AA0、6ES7 322-1HH01-0AA0 、6ES7 322-1BH01-0AA0、6ES7 321-1BH02-0AA0、
6ES7 332-5HD01-0AB0、6ES7 332-5HF00-0AB0、6ES7 331-7PF11-0AB0、6ES7 331-7PF10-0AB0 、
6ES7 331-7PF01-0AB0、6ES7 331-7NF00-0AB0 、6ES7 331-7SF00-0AB0、6ES7 331-1KF02-0AB0、
6ES7 331-7KF02-0AB0、、6ES7 332-7ND02-0AB0、、6ES7 331-7NF10-0AB0、6ES7 335-7HG01-0AB0
、6ES7 335-7HG02-0AB0、6ES7 340-1AH02-0AE0、6ES7 3341-1AH01-0AE0、6ES7 350-1AH02-0AE0
、6ES7 350-1AH03-0AE0、6ES7 350-2AH00-0AE0、6ES7 350-2AH01-0AE0、6ES7 340-1CH02-0AE0、
6ES7 341-1CH02-0AE0、6ES7 153-1AA03-0XB0、6ES7 972-0AA01-0XA0、6ES7 972-0AA02-0XA0、
6ES7 972-0CB20-0XA0
步进电机的分类
1)永磁式步进电机一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度。
2)反应式步进电机一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。
3)混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点,它又分为两相和五相。两相步进角一般分为1.8度而五相步进角一般为 0.72度,这种步进电机的应用为广泛。
三相反应式步进电机的结构如图所示。 定子、转子是用硅钢片或其他软磁材料制成的。定子的每对上都绕有一对绕组,构成一相绕组,共三相称为A、B、C相。
步进电机的西门子PLC控制(1)
6SL3220-1YE34-0UF0 ;6SL3220-1YE34-0AF0
6SL3220-1YE36-0UF0 ;6SL3220-1YE36-0AF0
6SL3220-1YE30-0UF0 ;6SL3220-1YE30-0AF0
6SL3220-1YE32-0UF0 ;6SL3220-1YE32-0AF0
6SL3220-1YE50-0AF0
6SL3220-1YE50-0CF0
6SL3220-1YE46-0UF0
西门子
PLC
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