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手把手叫你學伺服控制

信息發布來源:直線步進電機供應商振合機電

設備
1.永宏plc:FBS-24MCT1臺
2.GSK伺服1套:Di20-M10B(驅動器)/80SJT-M032E(電機)
3.DC24V開關電源1個
4.信號線若干
查看驅動器引腳定義并選擇控制模式
位置控制模式:查看伺服引腳定義,這里用最少的信號線實現電機轉動。



SON:為ON時,開啟伺服使能。當然伺服使能功能可以通過參數來修改,該信號可由參數PA54設置。
PA54=0:只有當外部輸入信號SON為ON時,電動機才能被使能;
PA54=1:驅動單元內部強制電動機使能,而不需要外部輸入信號SON。
CCW/CW:驅動禁止信號,一般和行程開關配合使用,避免超程,該信號可由參數PA20設置。
PA20=0:使用驅動禁止功能;
PA20=1:不使用驅動進制功能。
RDY:驅動單元準備好信號,當電機通電勵磁時該信號有輸出。
位置指令輸入信號


這里位置輸入信號可以采用差分驅動或者單端驅動接法,由于選用的FBS-24MCT為集電極開路輸出形式,所以采用單端驅動接法。
伺服驅動單端驅動方式限定外部電源最大電壓為25V時,需要串接一個限流電阻R
依據:Vcc=24V,R=1.3KΩ~2KΩ;Vcc=12V,R=510KΩ~820KΩ;Vcc=5V,R=0;
頻率限制為:
PLS/DIR:最高脈沖頻率500KHZ
U/D:最高脈沖頻率500KHZ
A/B:最高脈沖頻率300KHZ
控制線制作
GSK隨機附帶一個44針插座,依據引腳圖,把需要的控制信號接線出來。在這里把有可能用到的信號線都接出來,但是這些信號在伺服控制中并不都是必要的,下圖中用藍色線表示伺服的輸出信號給PLC的輸入,紅色表示PLC的輸出給伺服的輸入,另外開關電源的正、負分別用紅、藍表示。
1)選取需要的控制信號


2)伺服同PLC的接線圖
這里從伺服給PLC的輸入信號只取了SRDY,PLC給伺服的信號有SON、FSTP(CCW)、RSTP(CW)、PULS/SIGN這幾個信號。

伺服調試
·取出驅動器、電機,電機至驅動的編碼器連接線和電機至驅動的電源線,出廠都已配置好,這里只要按照指示接好即可。
·把PLC至驅動器的控制信號線接好。
1.伺服的手動調試
1)伺服參數設定
GSK伺服上電之后,可以先采用驅動器本身自帶的手動功能,該功能模式下,伺服的轉動由驅動器按鍵來控制,進入PA參數菜單,設置一下參數:
PA4=3:手動方式,在SR-菜單下操作,用↑、↓鍵進行加、減速操作。
PA20=1:驅動禁止功能無效,此時只是利用驅動器本身來調試,所以把CCW\CW功能先屏蔽。
PA54=1:驅動單元內部強制電機使能,而不需要外部輸入信號SON。
參數設置完成以后,保存后下電。
2)手動運行步驟
1.驅動器上電,顯示R - 0,是電機運行速度監視窗口。
2.檢查PA1參數是否和使用的電機代碼一致。
3.以上2步都無誤后,進入“SR- /SR-RED” 菜單下后,按↑、↓鍵開始運行電機。
2.PLC控制運行
伺服在手動調試下運行正常,現在進入PLC的上位控制,該控制中PLC的從伺服引入的IO如下:
Input:
SRDY——X2
Output:
PULS-: Y0
SIGN-: Y1
CCW: Y2
CW: Y3
SON: Y4
為了控制方便,這里先把CCW\CW信號使能屏蔽。
1)伺服參數設置
PA4=0:位置方式。
PA12:電子齒輪倍頻系數(電子齒輪分子),設為2。
PA13:電子齒輪分頻系數(電子齒輪分母),設為1。
PA14=0:位置方式下,脈沖輸入模式:脈沖+方向。
PA15=0:位置指令方向維持原指令方向。
PA20=1:驅動禁止功能無效(即屏蔽CCW/CW使能信號)。
PA54=0:外部SON使能。
參數修改完畢后,存儲后下電,重新上電。
2)相關計算
在這里先做一個伺服電機的多段速運行程序,運動過程
1.以速度1000RPM轉10圈
2.接著以速度1200RPM轉20圈
3.接著以速度1400RPM轉30圈
4.接著以速度1600RPM轉40圈
5.接著以速度1800RPM轉50圈
6.接著以額定速度2000RPM運行60圈
7.停頓一定時間后,從第1步開始重復。
由手冊知道,伺服每轉1圈,編碼器反饋10000PS,又電子齒輪設定為2,所以PLC每發出5000PS,伺服就轉動1圈
即第一段行程10圈對應的脈沖數=10圈×5000PS/圈=50000PS
其它段的行程脈沖計數同此式。
把伺服需要的速度轉化成PLC的脈沖數,以1000RPM為例,假設PLC需要發出的脈沖數為X,電子齒輪設定是2,則有
得:X=83333.3HZ
由此公式,可求得其它速度所對應的PLC脈沖數。
3) PLC參數的設置
FBS-24MCT的脈沖輸出點共有4軸(8點),為Y0~Y7,默認Y0~Y3為高速200K,Y4~Y7為中速20K。要使得PLC的高速點輸出脈沖時,需要先對這幾個點的輸出進行組態,點擊永宏編程軟件菜單欄中的“專案\IO組態”進入組態頁面


4)程序的編寫

設置完成之后即可進入程序的編寫。

5) NC定位表格的編輯
用鼠標左鍵點擊FUN140指令,然后在英文輸入狀態下,按鍵盤上的Z鍵進入NC定位表格的編寫,最終結果如下


6)子程序內容
INIT子程序主要是做一些初始化,如下

SPEED子程序,主要把輸入的速度和形成轉化成PLC所需要產生的脈沖個數,這里以第1段速度和行程的換算為例,由于這里伺服的額定轉速為2000RPM,所以在速度設定的時候,要防止輸入轉數超過該值。


7)上電運行調試
程序編寫完成后,讓PLC處于RUN狀態,在輸入頁中進行數值監控,如下


總結
由于該示例中PLC的輸入信號只從伺服抓取了SRDY,其它點位接線同SRDY的接法一樣。PLC輸出給伺服的信號只有PLS\DIR和SON,其它信號的接法類似。GSK伺服只需要極少的幾根控制線就可以實現伺服的運轉,永宏PLC的定位指令全部在NC表格中填寫即可。


深圳市振合機電設備有限公司主營產品:步進電機、直線步進電機、步進伺服步進驅動器、步進電機驅動器、一體式步進剎車步進電機、防水步進電機、無刷電機、伺服電機等各類型號的步進電機,歡迎來電咨詢。電話:15818698488
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