PLC控制校平機伺服電機應用設計分析

在技術(shù)持續發(fā)展的基礎上，伺服技術(shù)也在逐漸完善，目前己經(jīng)在很多中廣泛使用，比如智能控制、以及自動(dòng)控制等，另外它在現代設備和自動(dòng)化設備中也是非常重要的，甚至是的。與普通的變頻凋速電機相比，伺服電機能夠對速度和角度進(jìn)行很好的控制，自身具有動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)。由于PLC的技術(shù)比較成熟，具有較強的穩定性，將其應用在校平機伺服電機中，肯定能夠起到很好的控制作用。
　　一、PLC和伺服電機的概述
　　1、PLC
　　所謂的PLC，就是一個(gè)能夠實(shí)現編程的控制器，在用戶(hù)指令的基礎上對內部原本的程序進(jìn)行執行，從而實(shí)現邏輯運算和順序控制，另外還會(huì )在數字或者是模型的基礎上完成機械式的動(dòng)作。它的組成部分主要包括電源、   處理器以及通訊模塊等，核心是CPU，具有神經(jīng)的功能。在PLC運行時(shí)，要想獲取設備的狀態(tài)和數據信息，可以利用掃描的方式來(lái)實(shí)現，而且還可以在程序存儲器中進(jìn)行用戶(hù)指令的獲取和研究，之后再進(jìn)行邏輯運算和執行，充分發(fā)揮PLC的控制作用。其實(shí)，PLC操作起來(lái)非常簡(jiǎn)便，使用的范圍   是非常廣泛，而且干擾能力還特別強的，如果將其應用在伺服電機中，   能夠發(fā)揮    大的控制作用，并且還能加強系統的整體性。
　　2、伺服電機
　　伺服電機是一種的轉換元件，它能將數字脈沖信號轉換成為機械角位移或者是角速度，主要有直流和交流兩種類(lèi)型。而且，伺服電機的控制性能非常好，不管是運行、停止還是其他的運行方式，都可以在少數脈沖中完成，控制精度也能。另外，伺服電機是在脈沖電源供電的基礎上開(kāi)始運行的，其轉子的步數和輸入脈沖數呈正比關(guān)系。伺服電機的控制性能、動(dòng)態(tài)響應等都比較好，要想轉變旋轉的方向，只要將輸入脈沖的順序或者是工作方向信號進(jìn)行改變就可以，這也是伺服電機和普通電機之間存在的區別。
　　二、PLC控制校平機伺服電機的應用設計
　　1、系統設計方案的明確
　　通過(guò)對PLC和伺服電機的特點(diǎn)進(jìn)行分析，我們可以得出系統設計主要分為以下幾部分：第 一，電源部分。采用AC220V的電源為系統運行提供能源，而且還要通過(guò)DC24V的開(kāi)關(guān)電源供電給PLC，同時(shí)供電給伺服電機的控制信號；   ，控制部分。該部分是校平機伺服電機中非常重要的環(huán)節，其核心是PLC，通過(guò)PLC將控制信號發(fā)送給出來(lái)，在既定程序的基礎上，將控制信號傳遞到伺服電機驅動(dòng)器，從而對伺服電機進(jìn)行良好的控制；第三，執行部分。該部分工作是在執行電機拖動(dòng)設備的基礎上進(jìn)行的，在使用的過(guò)程中，電機可以利用自身的編碼器將信號反饋給驅動(dòng)器，從而完成半閉環(huán)控制。另外，還可以按照具體的需求將反饋部件安裝在機械終端的執行機構上，比如安裝光柵尺、編碼器等，    終完成全閉環(huán)控制。
　　2、系統細節的處理
　　在校平機伺服電機中應用PLC，    重要的部分就是PLC和伺服電機，所以在處理系統的細節時(shí)，也要關(guān)注這兩部分：
　　   先，伺服電機。在伺服系統中，伺服電機是非常重要的，    主要的任務(wù)就是轉換能量，所以和其他普通的電機相比，   要具有較強的轉換效率，而且結構也要盡可能的簡(jiǎn)單。一般情況下，伺服電機又被口y做執行電機，在自動(dòng)控制系統中起到執行作用，能夠按照特定的指令對信號進(jìn)行控制、轉換和改變伺服電機的運行方向和速度等?？紤]到便捷、等方面的因素，此次設計所使用的交流伺服系統是松下MINASA系列的，而且內部的DSP是32位的，控制方式選擇的是IG-BTPWM，所以整個(gè)系統具有較快的響應速度，而且體積還比較小，己經(jīng)在機械、紡織以及數控等多中廣泛使用。
　　其次，PLC。為了能夠實(shí)現系統設計的美觀(guān)和實(shí)用，PLC的選取盡可能選擇尺寸較小的，在此次設計中使用的松下FPO系列的PLC，而且也改變了人們對小型PLC的認知，因為FPO的安裝面積非常小，所以可以安裝在比較小的機械設備以及控制面板上。近年來(lái)，技術(shù)一直在不斷的發(fā)展，在應用PLC時(shí)，要充分考慮到兼容的問(wèn)題，利用單元表面的擴充器以及單排的觸頭將擴展單元轉變成為層疊系統，根本不需要擴展電纜或者是底板等，從而實(shí)現擴展系統的完成。
　　3、控制系統的實(shí)現
　　(1)位置控制。位置控制    重要的目的就是利用執行系統明確的追蹤位置指令，其中負載的空間位移是被控制的量，如果量發(fā)生改變，系統能夠通過(guò)量的信息觀(guān)察到量的情況，之后對其進(jìn)行及時(shí)的調整和控制。在這種情況下，反饋控制系統的設置是非常重要的，在位置控制的基礎下，位置指令會(huì )向伺服電機驅動(dòng)器傳遞信號，通過(guò)電子齒輪進(jìn)行分頻處理，進(jìn)而促使伺服電機旋轉與反饋信號成為了偏差信號，    后對脈沖進(jìn)行調整，實(shí)現伺服電機的準確控制。實(shí)際上，反饋脈沖具體指的是采用光電編碼器檢測器檢測設備的運行情況，脈沖數之后對其進(jìn)行相應的處理，    終形成的就是反饋脈沖。
　　(2)速度控制。所謂的速度控制，就是要求設備要在用戶(hù)指令的基礎上，根據具體的需求做出相應的速度改變，它屬于一個(gè)反饋控制系統。在具體的運行過(guò)程中，當將指令信號傳遞到PLC之后，就要停止或者啟動(dòng)伺服驅動(dòng)器，模擬處理其中的信號，對伺服電機的速度進(jìn)行良好的控制，從而實(shí)現PLC控制的標準。
　　(3)增益方面。在伺服電機的運行過(guò)程中，   在相應的指令下完成任務(wù)，不能過(guò)快，也不能過(guò)慢，所以在這個(gè)過(guò)程中，伺服控制增益的調整是非常重要的?，F階段在調整伺服增益時(shí)主要可以使用自動(dòng)調整和手動(dòng)調整兩種方法，對兩種方法進(jìn)行比較，還是自動(dòng)調整比較適合用在伺服增益的調整方面。通過(guò)對伺服增益進(jìn)行調整，如果負載慣量高出平時(shí)慣量的三倍，而且還保持在二十倍之間，不會(huì )對機械設備產(chǎn)生影響，這時(shí)就能適當的調整系統增益。一般情況下，伺服電機的增益調整會(huì )受到機械固有頻率的影響，如果機械的頻率較低，就不能準確得出伺服系統的特性。
　　綜上所述，通過(guò)具體的實(shí)踐可以表明，在校平機伺服電機系統中應用PLC，不僅能夠加強定位系統的性能，還能減小結構的復雜程度，而且，隨著(zhù)技術(shù)的逐漸發(fā)展，伺服電機系統中應用PLC   會(huì )成為一種發(fā)展趨勢。所以，   要加強對PLC技術(shù)的研究，提高其控制能力，實(shí)現相關(guān)的持續發(fā)展。