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伺服電機上位控制有哪些方式?(CZZ)
2023年6月8日

1、脈沖方式

上位機通過發送脈沖到伺服驅動器,來實現控制。在這種方式下,用脈沖頻率來控制速度,用脈沖個數來控制位置。同樣,伺服驅動器也會發送脈沖數,來告訴上位機,伺服電機的位置和速度。

比如,我們約定伺服電機10000個脈沖旋轉一圈,那么,當上位機發送10000個脈沖,伺服電機旋轉一圈,實現位置控制。如果上位機在一分鐘內發完這10000個脈沖,那么伺服電機的速度就是1r/min,如果實在一秒鐘內發完,那么伺服電機的速度就是1r/s,也就是60r/min

低端PLC,數控系統,以及各種單片機系統一般都是采用這種模式,簡單易行,成本低廉。很顯然,當伺服軸數增加,這種控制方式的缺點就會顯現出來,上位機硬件成本會增加,配線會很復雜,而且現場EMC不好的話,脈沖極易丟失。所以,這種模式一般是在四軸一下,所以,大部分PLC的脈沖控制軸數都在兩軸或是三軸,極少部分PLC可以實現四軸。

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2、 通訊方式

通訊方式就是專門為解決脈沖方式的不足而產生的,已經成為一種發展趨勢,他把脈沖數和脈沖頻率通過通訊的方式,發送給伺服驅動器,這種方式不但可以傳遞伺服電機的位置信息,還能傳遞各種狀態信息,比如伺服電機的電流,扭矩以及伺服驅動器的故障代碼等等,很顯然,當軸數多的時候,這種方式的優勢不言而喻。

由于運動控制的特殊性,所以不同的廠家都推出自己的運動控制總線,既有開放的,也有封閉的,比如CANopen,以及在此基礎上開發的CANmotionCANlinkMECHATROLINK-IICCLink等等。隨著工業以太網技術的發展,基于以太網的運動控制總線也應運而生,比如EtherCAT,ProfinetNetMECHATROLINK-III等等。還有基于光纖的SERCOSSSCNET/H等等。

雖然通訊的形式繁多,但他們解決的一般都是實時性問題,因為對于運動控制來說,實時性是非常重要的。從應用開發的角度來說,脈沖和通訊是沒有區別的,只是信號傳遞的形式發生了變化。

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