以下提供伺服控制方面的详细资料以及实际控制图的相关介绍:
一、伺服控制概述
伺服控制是对物体运动的位置、速度及加速度等变化量的有效控制。它采用伺服电动机、传感器等技术,通过速度控制方式、转矩控制方式、位置控制方式等,实现对物体运动的精确控制。伺服控制已在各领域得到普及,如数控机床、印刷机械、机器人等领域。
二、伺服系统组成及分类
组成:伺服系统是以位置和角度为控制量的控制系统的总称,与位置和角度相关联的速度、角速度、加速度、力等为控制量的系统也包含在伺服系统内。
分类:
按控制结构分类:开环式、闭环式。
按驱动部件分类:步进电动机伺服系统、直流电动机伺服系统、交流电动机伺服系统。
三、伺服电动机技术
伺服电动机有两项技术值得注意:
高密度电机:采用一种叫“大极电机”的设计思想,如六极九槽电机。这类电机制造工艺好,空间利用和体积都达到了最小化。
嵌入式磁钢速率伺服电动机:可利用凸极效应引起的交、直轴电感随位置变化的特点,构成真正意义上的无位置传感器速率伺服电动驱动系统。
四、传感器技术
除了各类光电编码器以外,磁编码器也值得关注。磁编码器的体积和重量都比光电编码器小几十倍,温度范围更宽,几乎不怕冲击和振动。它的分辨率和精度都较高,适用于空间应用等恶劣环境。
五、伺服控制实际应用
在实际应用中,伺服控制通常与PLC(可编程逻辑控制器)等控制器配合使用,实现对伺服电机的精确控制。以下是一个PLC伺服控制的实际应用示例:
设备:永宏PLC(FBS-24MCT)、GSK伺服(Di20-M10B驱动器/80SJT-M032E电机)、DC24V开关电源、信号线若干。
接线与参数设置:根据驱动器引脚定义选择控制模式,并设置相关参数。如PA54设置伺服使能功能,PA20设置驱动禁止信号等。
手动调试:在驱动器自带的手动功能模式下,通过驱动器按键控制伺服电机的转动,并设置相关参数。
PLC控制运行:在手动调试正常后,进入PLC的上位控制。通过PLC的输出信号(如SON、PULS/SIGN等)控制伺服电机的转动。
程序编写与调试:根据控制要求编写PLC程序,并进行调试。在调试过程中,可以通过监控PLC的输入和输出信号来检查程序的正确性。
六、实际控制图示例
由于实际控制图通常涉及具体的电路设计和设备连接,这里无法直接给出完整的图纸。但可以根据上述PLC伺服控制的实际应用示例,绘制一个简化的实际控制图框架,以帮助理解伺服控制的实际应用过程。
实际控制图框架:
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+-----------------+ +-----------------+ | PLC | | 伺服驱动器 | | (FBS-24MCT) |----| (Di20-M10B) | | +---+---+---+---+ +---+---+---+---+ | |SON|FSTP|RSTP|PULS| |PA54|PA20|...| | +---+---+---+---+ +---+---+---+---+ | | | | | (输入信号) | | (控制信号) | | SRDY-----------|----| (来自伺服驱动器)| | | | | | (输出信号) | | (电机电源等) | | Y0, Y1, Y2, Y3-|----| (连接至伺服电机)| +-----------------+ +-----------------+
说明:
PLC通过SON、FSTP、RSTP等信号控制伺服驱动器的使能、正转、反转等功能。
PULS信号用于控制伺服电机的转动速度和位置。
SRDY信号是伺服驱动器准备好信号,用于向PLC反馈伺服电机的状态。
Y0, Y1, Y2, Y3等是PLC的输出信号,用于控制伺服驱动器的相关功能。
请注意,这只是一个简化的实际控制图框架,具体的电路设计和设备连接需要根据实际的应用场景和设备要求来确定。
综上所述,伺服控制是一种重要的控制技术,广泛应用于各种自动化设备和系统中。通过深入了解伺服控制的原理和应用,可以更好地掌握相关技术和知识,为实际的应用和研发工作提供有力的支持。