文档介绍：S7-200 PLC 在数字伺服电机控制中的应用作者: cqu_rockwell 林森文章来源:中国工控网论坛 PLC 擂台。首先了解 plc 如何控制伺服电机 1 、电机的连线及控制本应用实例选择的是位置控制模式,脉冲输入方式有集电极开路方式和差动驱动方式两种,为了方便的实现同时对两部电机的控制,采用差动驱动方式。与 PLC 的接线图如图所示。 PLC 与伺服放大器接线图图中 L+ 为公共 PLC 端子,接 24VDC 正端,通过控制内部晶体管的开关使得输出 Q 呈现不同的电平信号或发出脉冲信号。 L+ 一 PG—P lM—L+ 为脉冲输入回路, PLC 控制该回路中的发光二极管的亮灭,形成脉冲编码输入。 L+ 一 NG—NP 一 1M— L+ 为电机旋转方向控制回路,当该回路的发光二极管点亮时,电机正转,否则反转。由于伺服放大器内部电阻只有 100 欧,为了防止电流过大烧坏内部的发光二极管,需要外接电阻 R ,其阻值的计算如下: 根据公式(1) ,可以选择 R=3 . 9KO 2、电子齿轮比数字交流伺服系统具有位置控制的功能,可通过上位控制器发出位置指令脉冲。而伺服系统的位置反馈脉冲当量由编码器的分辨率及电机每转对应的机械位移量等决定。当指令脉冲当量与位置反馈脉冲当量二者不一致时,就需要使用电子齿轮使二者匹配。使用了电子齿轮功能,就可以任意决定一个输入脉冲所相当的电机位移量。具有电子齿轮功能的伺服系统结构如图 3 所示。若机械传动机构的螺距为 w ,指令脉冲当量为? L ,编码器每转脉冲数为 P ,又考虑到一般电机轴与传动丝杠为直接相连, 则位置反馈脉冲当量? =W / 4P 。具有电子齿轮功能的伺服系统结构图由于脉冲当量与反馈脉冲当量不一定相等,就需要使用电子齿轮比来建立两者的关系。具体计算公式为: AL=3M ×CMX / CDV 。因此根据一个指令脉冲的位置当量和反馈脉冲的位置当量,就可以确定具体的电子齿轮比。三菱该系列伺服电机的电子齿轮比的设定范围对于输入的脉冲,可以乘上其中任意倍率使机械运行。下面是 plc 控制私服的具体应用 3 、 PI C 控制原理及控制模型本例采用了西门子 s7 . 200 系列 CPU226 作为主控制器。它是 s7 . 200 系列中的高档 PLC ,本机自带 24 个数字输人口、 l6 个数字输出口及两个 RS-422 / 485 串行通讯口,最多可扩展 7 个应用模块 j 。实际项目中,通过扩展 EM231 模拟量输入模块来采集电压信号,输入的模拟信号可在 0 ~ 10V±5V 、 0 ~20mA 等多种信号输入方式中选择。最终, PLC 根据输入电压信号的大小控制脉冲发送周期的长短,从而达到控制伺服电机速度的目的。 高速数字脉冲输出西门子 s7 . 200 系列 AC / DC /DC( 交流供电,直流 I/O) 类型 PLC 上集成了两个高速脉冲输出口,两个高速脉冲输出口分别通过 Qo . 0 、 Qo . 1 两个输出端子输出,输出时可选择 PWM( 脉宽调制) 和 PIO( 脉冲串) 方式。 PIO 方