伺服电机维修,伺服马达维修,伺服电机充磁

东莞恒星伺服电机维修有限公司

基于PLC和调换伺服的单轴把握体例

  经过几十年的发展,交流伺服技术日臻成熟,性能不断提升,已成为工业自动化领域的支撑性技术之一,广泛应用在数控机床、纺织机械、自动化流水线等领域。在这些领域中,通过控制伺服电机旋转来带动工作台移动的应用较为常见。本文介绍一种符合工业应用要求的单轴控制系统,系统主要由触摸屏、可编程控制器、伺服电机和配套伺服驱动器组成。其中,触摸屏作为人机界面,可实现对系统的实时监控,操作方便。为保证主从PLC间的数据通信,系统加入了Profibus—DP协议。文中对系统的硬件选型、接口和程序设计做了较为详细的阐述。实验证明该系统符合设计要求,有较好的工程应用价值。

  在该系统中,滚珠丝杠、导轨和伺服电机组成传动装置。工作台由导轨支撑,安装在滚珠丝杠上,丝杠经联轴器与伺服电机转子相连接,实现将电机的旋转运动转为工作台的直线运动。系统工作过程中设有如下要求:设计工作台具有自动和点动两种工作模式,自动模式下,能通过触摸屏参数输入窗口设置工作台移动值,要求每单位输入对应工作台移动1 mm:点动模式下,可通过触摸屏或现场左右点动控制按钮,手动控制工作台移动。两种模式运行时,触摸屏端相应工作模式指示灯点亮。系统应设有紧急停止功能,以保证系统运行安全。

  系统硬件部分选型如下:普通PC:西门子S7-300(CPU315—2DP)和S7—200(CPU224晶体管)PLC:西门子TP177B color PN/DP 5.7英寸彩色液晶触摸屏:珠海运控60BL3A20—30H交流伺服电机,电机额定输出功率200W,额定线A,额定线V,配2500线光学编码器,所带编码器直接安装在电机转子上:驱动器选用与伺服电机配套的珠海运控PSDA0233A8全数字交流伺服驱动器。该驱动器具有位置、速度、模拟调速等八种工作模式,驱动器内置电机专用数字处理器,以软件方式实现了电流环、速度环、位置环的闭环伺服控制,具备良好的鲁棒性和自适应能力,适应于各种需要快速响应的精密转速控制与定位控制的应用系统。同时,该驱动器具有电机过流、过压、欠压、过负载、编码器故障等完善的保护机制。

  在该系统中,S7-200PLC、伺服驱动器和伺服电机组成伺服控制部分。该节重点介绍S7-200PLC与驱动器的接线和驱动器参数设置。

  PLC和驱动器接口配线中,驱动器端用到了JP1和JP2两个端口。其中,JPI端口用于连接编码器,通过此端口,编码器由双绞屏蔽线向驱动器发送脉冲反馈;JP2是位置指令输入输出端口,该端口为50PIN高密接口,用于实现与57-200PLC的数据交换。57-200PLC作为运动控制从站,其部分输入/输出口定义和与驱动器的连接管脚如表1所示。其中,10.0-10.5接外部控制按钮,接收外部相应动作指令输入。由于PLC输出为f24V信号,因此脉冲和方向接线端子输出采用共阴接法,系统以Q0.2作为方向控制信号接线时工作台前行(远离伺服电机),置1时后退。

  接线完成后需进行驱动器参数设置。按照设计要求,对应于系统所要求的两种工作模式和复位功能,驱动器应进行不同设置。其中,自动模式运行时,驱动器工作在位置模式下,电机据输入脉冲指令运转,带动丝杠工作;点动模式和回原点操作时,驱动器工作在速度模式下,电机据外部I10选择内部速度运转。为此,将伺服驱动器设定为混合控制控制模式。两种方式的切换由PLC输出口Q0.4决定(置0时位置模式,置l时速度模)。驱动器两种模式下,也需要进行相应的参数设置。以混合模式下的位控参数设置为例,驱动器输入脉冲指令类型选为脉冲+方向模式:电机方向指令取反控制采用出厂值设置;速度与位置增益用于调整负载功率变化时伺服电机运行效果,在功率选型合理情况下,增益参数在出厂前已被调整至较合理值,这里暂不做更改。该例的参数设置如表2所示。

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