安川伺服讲座.ppt

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1、安川伺服系统讲座主讲：胡林辅内容提要一、关于定位控制的学习交流及伺服系统讲解（伺服电机、伺服驱动器结构及工作原理）二、FXPLC定位控制介绍及定位指令的运用三、掌握伺服系统和其他设备的接线方法四、掌握伺服系统的启动及参数设置（安川伺服）五、编写控制程序六、对设备进行调试一、学习交流定位控制及伺服系统定位控制与定位控制方式定位控制应用非常广泛，如机床工作台的臭名远扬以，电梯平层、定处理，立体仓库的操作机取货、送货及各种包装机构输送机械等。和模拟量控制、运动量控制一样定位控制已成为当今自动化技术的一个重

2、要内容。脉冲+方向控制这种控制方式是：一个脉冲输出高速脉冲，脉冲的频率控制运动的速度，脉冲的个数控制运动的位移，另一个脉冲控制运动方向正反向脉冲控制这种控制方式是：通过一个个调整脉冲控制物体的运动，这两个脉冲的频率一样，其中一个为正向脉冲，另一个为反向脉冲与脉冲加方向控制相比，这种方式要战胜两个脉冲输出口，而PLC的调整脉冲输出口本来就比较少，因此这种方式在PLC中很少采用，PLC中采用的大多是脉冲加方向控制方式一、学习交流定位控制及伺服系统双相（A-B）脉冲控制这种方式也需要两个调整脉冲串，但与正

3、反向脉冲控制方式不同。正反向控制脉冲在一人只能出现一个方向的脉冲，不能同时出现两个脉冲，而双相（A-B）脉冲控制是A相和B相脉冲同时输出的，这两个脉冲的频率一样其方向控制是由A相B相的相位关系决定的，当A相超前B相90度时为正向，当B相超前A相90度时为反向差动线驱动脉冲控制差动线驱动又称差分线驱动，上面所介绍三种脉冲输出方式在电路结构上不管是集电极开路输出还是电压输出电路。春本质上是一种单端输出信号，即脉冲信号的逻辑值是由输出端电压所决定的（信号地线电压为0）.差分信号也是两根线传输信号但这两个信

4、号的振幅相等，相位相反，称之为差分信号当差分送到接到上端时，接收端通过这两个信号的差值来判断逻辑值0或1一、学习交流定位控制及伺服系统伺服电机的选用伺服电动机的选用比普通电动机复杂的多，普通电动机仅需考虑其输出功率、额定转速和保护安装方式三人方面就可以了，但对伺服电动机来说，除了考虑功率与转带外，还必须依电动机所驱动的机构特性－负载特性而定，如果没有负载特性的数据，就需要根据理论分析的公式进行一系列计算，得出负载的惯量、负载转矩，推算出加速、减速所需转矩，必要时还需要计算停止运动时的保持转矩，最后根

5、据各种转矩来选用合适的伺服电动机。这个计算过程对于初学者并不合适，一种通用的方法就是进行类比，即参考同行业同类型的设备进行负载机构的质量、配置、方式、运动速度等对比，再参考类比设备的电动机型号的各项参数进行初步选择，然后通过试用来确定所选用型号的电动机是否合适，如不合适，带需另选，直到合适为止一、学习交流定位控制及伺服系统脉冲当量伺服定位控制系统用于加工控制时，加工的精度是一个重要的控制指标。例如在工作患难夫妻直线位移时，其移动距离的精度范围与加工精度息息相关。精度范围越小，则加工精度越高。对这种精

6、度范围的衡量用分辨率表示。什么是脉冲当量？脉冲当量的定义是当控制器输出一个定位控制脉冲时所产生的定位控制移动的位移。对直线运动来说是指移动的距离，对圆周运动来说是人转动的角度。脉冲当量的单位一般采用um/pls。脉冲当量越小，定位控制的分辨率越高，加工精度也越高那么，一个伺服控制系统的脉冲当量是如何计算的呢？下面实例加以说明一、学习交流定位控制及伺服系统例1：控制器PLC输出脉冲为P，丝杠螺距为D，编码器分辨率为Pm，试求该伺服系统的脉冲当量δ设工作台行程为d,丝杠在输入脉冲数P时转动Ns圈，则有d

7、=D*Ns.设电动机圈数为N，即N=Ns,而电动机圈数为N=P/Pmδ=d/P＝D*Ns/P=D*N/P＝D/P*P/Pm=D/Pm脉冲当量＝工作台行程dPLC输出脉冲P=丝杠螺距D×电机转动Ns圈PLC输出脉冲P=丝杠螺距D×电机设定圈数NPLC输出脉冲P=丝杠螺距DPLC输出脉冲P×PLC输出脉冲P编码器分辨率为Pm=丝杠螺距D编码器分辨率为Pm一、学习交流定位控制及伺服系统伺服电机的结构伺服电动机的作用是将输入的电压信号（即控制电压）转换成轴上的角位移或角速度输出，在自动控制系统中常作为执行元

8、件，所以伺服电动机又称为执行电动机，其最大特点是：有控制电压时转子立即旋转，无控制电压时转子立即停转。转轴转向和转速是由控制电压的方向和大小决定的。伺服电动机分为交流和直流两大类一、学习交流伺服系统（伺服电机、伺服驱动器结构及工作原理）交流伺服电动机在没有控制电压时，气隙中只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子上没有启动转矩而静止不动。当有控制电压且控制绕组电流和励磁绕组电流不同相时，则在气隙中产生一个旋转磁场并产生电磁转矩，使转子沿旋转磁场的方向旋转。但是对伺服电动机要求