新闻资讯

PLC是如何控制伺服驱动器

时间: 点击量:
   PLC(可编程逻辑控制器)控制伺服驱动器的核心逻辑是通过信号交互传递运动指令,伺服驱动器接收指令后驱动伺服电机完成精准的位置、速度或扭矩控制,整个过程依托闭环反馈实现高精度运动。以下是具体的控制原理、信号类型和实现步骤:

一、 核心控制逻辑:指令 + 反馈的闭环体系

指令发送端(PLC)PLC 根据预先编写的程序(如梯形图、功能块),生成位置、速度、扭矩三类目标指令,通过特定接口传输给伺服驱动器。同时,PLC 会接收伺服驱动器反馈的电机实际运行状态(如当前位置、转速、报警信息),对比目标值与实际值,动态调整输出指令,形成闭环控制。
执行与反馈端(伺服驱动器 + 电机)伺服驱动器内置三环控制架构(电流环→速度环→位置环),接收 PLC 指令后,解析并转化为电机驱动信号;
伺服电机搭载的编码器实时采集电机转子位置、转速数据,反馈给驱动器,驱动器据此修正输出,确保电机严格按照 PLC 指令运行。

二、 主流控制方式(按信号类型划分)

根据 PLC 与伺服驱动器的信号交互形式,常见控制方式分为以下 4 类,适配不同精度和场景需求:

控制方式信号类型核心特点典型应用场景
脉冲 + 方向控制脉冲信号(控制位置 / 速度)+ 方向信号(控制正反转)接线简单、成本低;精度依赖脉冲频率,最高支持 1MHz 脉冲三轴以下小型设备(如点胶机、小型机械手、包装机)
差动信号控制(A/B 相脉冲)两路相位差 90° 的脉冲信号(可同时识别位置和方向)抗干扰能力强,支持倍频(提升控制精度);无需额外方向线工业环境复杂、对稳定性要求高的设备(如机床送料机构)
模拟量控制0-10V 电压信号或 4-20mA 电流信号控制速度 / 扭矩,无法直接控制位置;调速范围宽需连续调速的场景(如输送带速度调节、卷绕设备张力控制)
总线控制工业以太网总线(如 EtherCAT、Profinet、Modbus TCP)支持多轴同步控制,传输速度快、精度高;可实时传输参数和报警信息高端装备(如多轴工业机器人、锂电池涂布机、半导体封装设备)

三、 PLC 控制伺服驱动器的具体步骤(以脉冲控制为例)

硬件接线
    • PLC 的高速脉冲输出端(如 FX 系列 PLC 的 Y0/Y1) 连接伺服驱动器的脉冲输入端(PUL+、PUL-);

    • PLC 的普通输出端连接伺服驱动器的方向输入端(DIR+、DIR-);

    • 伺服驱动器的编码器反馈端与电机编码器连接,驱动器的报警输出端(ALM)可接入 PLC 输入端,用于故障诊断;

    伺服驱动器的主电路连接伺服电机和电源(三相 AC220V/380V)。

    参数设置

    伺服驱动器参数:设置控制模式为 “位置控制”,脉冲输入类型(如脉冲 + 方向)、电子齿轮比(匹配电机转一圈所需脉冲数与实际位移的关系);

    PLC 参数:设置高速脉冲输出模式(如脉冲输出类型、频率),启用脉冲输出指令。

    程序编写

    在 PLC 中调用脉冲输出指令(如三菱 PLC 的PLSY指令、西门子 PLC 的PTO指令),设定目标脉冲数(对应电机位移)和脉冲频率(对应电机转速);

    编写方向控制逻辑,通过 PLC 输出点控制电机正反转;

    加入限位开关、急停按钮等安全逻辑,确保设备运行安全。

    调试与优化

    空载试运行,观察电机是否按指令启停、定位;

    加载实际负载,调整伺服驱动器的刚性参数、滤波参数,消除电机抖动、过冲等问题;

    通过 PLC 监控伺服驱动器的反馈信号,验证闭环控制的稳定性。

四、 关键注意事项

电子齿轮比计算:电子齿轮比是匹配 PLC 脉冲数与电机实际位移的核心参数,计算公式为:

电子齿轮比=机械传动每转位移对应的脉冲数电机编码器分辨率×减速比

抗干扰措施:脉冲信号线需使用屏蔽线,远离动力线;驱动器和 PLC 需接地良好,避免电磁干扰导致脉冲丢失。

总线控制优势:在多轴同步场景下,总线控制相比脉冲控制更高效,可通过 PLC 实现凸轮同步、电子齿轮等复杂运动控制功能。


       立即咨询,获取定制伺服驱动连接方案!

  •        电话:0769-81157677

  •        官网:www.foosn.cn

      标签:#伺服电机#汇川伺服驱动器#工业自动化#伺服线束#IEEE1394连接器