[PLC伺服与运动控制]变频器和伺服系统的区别

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plc控制伺服驱动器原理

plc控制伺服驱动器原理

plc控制伺服驱动器原理
PLC(可编程逻辑控制器)是一种数字化控制设备,它用于自动化生产线、机器人、航空电子设备、汽车、食品加工等众多领域。

伺服驱动器是一种高精度、高效率的电机控制系统,它可实现对速度、位置、加速度等参数的高精度控制。

本文将介绍PLC控制伺服驱动器的原理。

一、PLC控制
PLC控制指的是通过PLC控制器实现对工业生产过程中各种机电设备的控制。

PLC控制器由CPU、存储器、输入/输出模块、通信模块等组成,通过编程实现对生产过程的自动化控制。

PLC控制的优势在于成本低、可靠性高、维护方便、灵活度高等特点。

伺服驱动器是一种电机控制系统,它可实现对电机的高精度控制。

伺服驱动器的工作原理是:将输入信号(通常是PWM脉冲信号)经过数字信号处理器(DSP)处理后,输出电流控制信号,驱动电机旋转,从而实现对电机转速和位置的控制。

从PLC控制伺服驱动器的原理分析,可以看出PLC控制系统主要分为四个部分:输入模块、输出模块、处理器和通信模块。

其中,输入模块主要用于接收来自传感器、按钮等外部信号;输出模块主要用于发送信号到执行器、驱动器等外部设备;处理器用于处理输入信号并输出控制信号;通信模块用于与其他设备通信。

总之,PLC控制伺服驱动器是一种高效、高精度控制系统,能够满足各种工业生产环境中的自动化控制要求。

随着数字化技术的发展,PLC控制技术将会得到越来越广泛的应用,为各行各业的自动化生产提供更为可靠、高效的解决方案。

伺服电机与变频器的区别

伺服电机与变频器的区别

伺服电机与变频器的区别
1、伺服和变频其实就是多了一个位置控制环,如果你只做速度控制,控制原理其实和变频器是一样的。

所谓速度精度只是取决于电机的编码器线数和伺服(或变频)的控制算法上,相当于不同的工程师用PLC编相同的项目程序一样,不同的程序其效果也是不同的
2、伺服电机因为考虑的精确的位置控制,所以伺服电机比变频电机的配置相对都比较高,比如编码器线数等,因为伺服的速度精度会高,但是如果高端变频器去控制高性能的伺服电机,速度精度也会很高。

你如果注意的话,西门子的高端伺服驱动S120其实是叫变频器的。

伺服电机和变频器加普通交流电机的工作原理基本相同,都是属于交直交电压型电机驱动器,只是技术指标要求差别大,所以在电机和驱动器设计方面有很大的差别。

在伺服系统中控制机械元件运转的发动机.是一种补助马达间接变速装置。

伺服电机,可使控制速度,位置精度非常准确。

将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。

流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。

交流伺服驱动器与变频器的区别

交流伺服驱动器与变频器的区别

交流伺服驱动器与变频器的区别现在交流伺服驱动器应用日广,在要求运转精度较高和低速段需要较大转矩的场所,如注塑机行业,已有大量应用,确实表现出优良的性能,比一般变频器要好很多。

不易跳过载,且动态特性较佳。

请大家就应用和维修方面,谈谈自己的看法。

我也是偶尔接触交流伺服这一块,希望有业内人士,能就安装、调试应用和维修等方面,多谈点啊。

我先来个抛砖引玉吧:1、就其主电路结构来说,与变频器完全一致。

2、工作于速度闭环,其转速精度才得以保证。

3、在控制上,软件与硬件方面,均比变频器有所提升。

交流伺服驱动器与变频器的区别伺服应用与运动控制方便极了,定位精度十分高,一直都在使用伺服系统。

这个伺服的主电路原理和变频器是很相似的,近乎一样,就是控制方面差别比较大。

交流伺服的普及率会越来越高,毕竟价格优势摆在那里。

现在接触日系的如松下,富士,三菱都不太好修。

难点一:试机要用伺服电机,有些同一个牌子不同型号编码器和接口,又不一样。

难点二:和现场有关如遇到过不报警也动不了的,运行距离不按程序走的。

难点三:现在进口多是多层板查线不好查。

我所指的这种伺服,是大功率交流伺服,和变频器通用。

将参数设置为V/F方式,即进入开环工作模式,和变频器工作方式是一样的。

该伺服适应永磁同步电动机和普通交流电动机。

无须屏蔽编码器报警。

需要编码器反馈信号的,我以前有过一个设想,用单片机做一个“模拟的”回馈脉冲。

或者用微型调速电机拖动编码器,生成反馈脉冲,使伺服能进入工作状态。

创造检修条件,也不知是否可行。

听听同志们的意见吧。

平常接触伺服较多,伺服维修有个好处就是基本不会炸模块。

维修成本小,价钱高,技术含量高一点,驱动板和变频器差不多,主板差别很大。

其实在一般场合下使用和变频器差不多,可是要是用在精确加工上就有差别了,比如说刚性攻丝。

还有伺服的好处加上使能电机不发热。

变频器主要作用于速度控制,伺服主要作用于位置控制当然也可以速度控制,虽然主电路原理一样,但伺服多了位置环控制。

变频器与伺服驱动的应用比较

变频器与伺服驱动的应用比较

变频器与伺服驱动的应用比较在各种工业生产和自动化制造业中,变频器和伺服驱动器都是非常重要的电动机控制设备。

它们可以通过改变电动机的输入电压、频率以及控制电动机的转矩来实现精确、稳定的电动机控制。

虽然它们在某些应用场合下可以互相替代,但两者还是有很大的区别。

本文将探讨变频器和伺服驱动器的应用比较、各自的特点和优缺点,以及如何选择更适合自己的电动机控制设备。

1. 什么是变频器和伺服驱动器?变频器是一种用于调节电动机转速的电器设备。

它可以通过改变电源频率和电压的方式来控制电动机的转速和转矩,并且可以实现多种运动模式和控制模式。

变频器广泛应用于一些需要变速操作的场合,例如风扇、水泵、压缩机、输送带等。

伺服驱动器是一种用于精密控制电动机运动的设备。

伺服驱动器可以通过感知输出信号与设置值之间误差的大小,通过反馈控制来保证电动机的准确位置、速度和力矩。

伺服驱动器广泛应用于要求高精度位置、速度和力矩控制的场合,例如成套机器、机床、自动化生产线等。

2. 变频器和伺服驱动器的应用比较变频器和伺服驱动器作为电动机控制领域中的两个比较重要的设备,它们有着广泛的应用领域和优缺点。

2.1 变频器的应用比较变频器具有以下优点:(1)可以在一定程度上调整电动机的转速和转矩;(2)能够实现多种运动模式和控制模式;(3)具有稳定性和可靠性。

变频器的缺点主要是:(1)没有伺服驱动器精确,控制精度较低;(2)控制速度和力矩时,能量利用率不高。

所以,在一些精密控制的领域,如成型机器和机床,变频器并不是最佳的选择。

2.2 伺服驱动器的应用比较伺服驱动器具有以下优点:(1)具有更高的控制精度和位置精度;(2)控制速度和力矩时能量利用率高;(3)较小的定位误差,更适合精密位置控制。

伺服驱动器的缺点主要是:(1)价格较贵;(2)在某些低速高力矩的控制方式下需要较高的功率;(3)对电动机等其他系统的要求比较高。

3. 如何选择适合自己的电动机控制设备3.1 精度的需求如果要求的控制精度比较高,那么最好选择伺服驱动器。

伺服和变频的区别

伺服和变频的区别

伺服和变频的区别一、两者的共同点:伺服与变频的一个重要区别是: 变频可以无编码器,伺服则必须有编码器,作电子换向用,交流伺服的技术本身就是借鉴并应用了变频的技术,在直流电机的伺服控制的基础上通过变频的PWM 方式模仿直流电机的控制方式来实现的,也就是说交流伺服电机必然有变频的这一环节:变频就是将工频的50、60HZ 的交流电先整流成直流电,然后通过可控制门极的各类晶体管(IGBT,IGCT 等)通过载波频率和PWM 调节逆变为频率可调的波形类似于正余弦的脉动电,由于频率可调,所以交流电机的速度就可调了(n=60f/2p ,n 转速,f 频率,p 极对数)二、谈谈变频器:简单的变频器只能调节交流电机的速度,这时可以开环也可以闭环要视控制方式和变频器而定,这就是传统意义上的V/F 控制方式。

现在很多的变频已经通过数学模型的建立,将交流电机的定子磁场UVW3 相转化为可以控制电机转速和转矩的两个电流的分量,现在大多数能进行力矩控制的著名品牌的变频器都是采用这样方式控制力矩,UVW 每相的输出要加摩尔效应的电流检测装置,采样反馈后构成闭环负反馈的电流环的PID 调节;ABB 的变频又提出和这样方式不同的直接转矩控制技术,具体请查阅有关资料。

这样可以既控制电机的速度也可控制电机的力矩,而且速度的控制精度优于v/f 控制,编码器反馈也可加可不加,加的时候控制精度和响应特性要好很多。

三、谈谈伺服:驱动器方面:伺服驱动器在发展了变频技术的前提下,在驱动器内部的电流环,速度环和位置环(变频器没有该环)都进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算,在功能上也比传统的伺服强大很多,主要的一点可以进行精确的位置控制。

通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置(当然也有些伺服内部集成了控制单元或通过总线通讯的方式直接将位置和速度等参数设定在驱动器里),驱动器内部的算。

变频器与PLC的联动控制

变频器与PLC的联动控制

变频器与PLC的联动控制随着现代工业自动化的发展,变频器和PLC成为了工业控制领域中常用的设备。

它们分别担负着驱动电机和控制各种自动化设备的重要任务。

而将变频器和PLC进行联动控制,可以实现更加灵活和高效的工业生产过程。

本文将详细介绍变频器与PLC的联动控制原理、应用和优势。

一、变频器和PLC的基本介绍1. 变频器变频器,即交流变频调速器,是一种通过调整电源频率和电压来控制电机转速的装置。

它可以使电机实现无级调速,适用于各种需要调整转速的场合。

2. PLCPLC,即可编程逻辑控制器,是一种专门用于控制自动化设备的计算机控制系统。

它可以编程实现各种逻辑运算,对输入输出信号进行处理,并控制各种执行器的动作。

二、变频器与PLC的联动控制原理变频器与PLC的联动控制主要基于以下几个原理。

1. 通信协议变频器和PLC之间需要通过某种通信协议进行数据传输和控制命令的交互。

常用的通信协议包括Modbus、Profibus等。

2. 输入输出信号交互PLC可以通过输入模块接收传感器或者其他设备的信号,然后根据预设的逻辑进行处理,并通过输出模块控制变频器的启停、转速等参数。

3. 控制策略根据实际需求,可以通过PLC编程实现不同的控制策略。

例如,根据流量传感器检测到的流量信号,PLC可以调整变频器的输出频率,以达到预期的流量控制效果。

三、变频器与PLC的联动控制应用变频器与PLC的联动控制在工业自动化领域有广泛的应用。

以下是几个常见的例子。

1. 水泵控制系统通过变频器和PLC联动控制,可以实现水泵的自动控制。

根据PLC程序中的逻辑,通过检测水位、压力等信号,PLC可以控制变频器的启停和转速,以确保水泵的正常运行。

2. 输送带控制系统在自动化生产线上,通过变频器和PLC的联动控制,可以实现对输送带的运行速度和方向的精确控制。

根据PLC的程序逻辑,可以根据工件的数量和位置,实时调整变频器的输出频率和方向,使输送带与生产线的工作同步。

变频器和伺服驱动的区别?

变频器和伺服驱动的区别?

变频器和伺服驱动的区别?伺服系统:1、伺服驱动器在发展了变频技术的前提下,在驱动器内部的电流环,速度环和位置环(变频器没有该环)都进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算,在功能上也比传统的伺服强大很多,主要的一点可以进行精确的位置控制。

通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置(当然也有些伺服内部集成了控制单元或通过总线通讯的方式直接将位置和速度等参数设定在驱动器里),驱动器内部的算法和更快更精确的计算以及性能更优良的电子器件使之更优越于变频器。

2、电机方面伺服电机的材料、结构和加工工艺要远远高于变频器驱动的交流电机(一般交流电机或恒力矩、恒功率等各类变频电机),也就是说当驱动器输出电流、电压、频率变化很快的电源时,伺服电机就能根据电源变化产生响应的动作变化,响应特性和抗过载能力远远高于变频器驱动的交流电机,电机方面的严重差异也是两者性能不同的根本。

就是说不是变频器输出不了变化那么快的电源信号,而是电机本身就反应不了,所以在变频的内部算法设定时为了保护电机做了相应的过载设定。

当然即使不设定变频器的输出能力还是有限的,有些性能优良的变频器就可以直接驱动伺服电机!伺服电机与变频电机的不同之处伺服是一个闭环控制系统,而变频器通常工作于开环控制,所以无论从速度还是精度上,变频器都无法和伺服相比。

变频只是伺服的一个部分,伺服是在变频的基础上进行闭环的精确控制从而达到更理想的效果。

变频器系统:变频器只是一个V-F转换,用于控制电机的一个器件。

而伺服是一个闭环的系统。

简单说变频器主要控制电机的转速。

伺服是既可以控制速度,又可以控制位置和移动量,力距,定位,从而达到精确、稳定,不会因变频而产生死机。

伺服不仅能达到以上的功能,而且产生一个闭环的系统,从而避免变频器产生的辐射。

变频器在变频过程中还会产生大量热量,造成温度的提高与声音,而伺服系统是不会产生这样的后果。

所以说伺服系统的达到的效果是变频电机无法比拟的。

变频器中的伺服控制技术应用详解

变频器中的伺服控制技术应用详解

变频器中的伺服控制技术应用详解伺服控制技术是在工控系统中被广泛应用的一种自动化控制技术,它使用传感器来监测设备的反馈信号,然后给予机械设备恰当的控制力度,使其能够按照预先设定的程序运动。

伺服控制技术常常和变频器一起被使用,以实现更高效准确的控制。

本文将详细介绍变频器中的伺服控制技术及其应用。

一、伺服控制技术概述伺服控制技术主要应用于工业自动化控制系统中,其主要作用是精确控制运动轨迹和速度。

在伺服控制系统中,电机与传感器紧密结合,通过对传感器信号的采集和计算,实现对电机的精确控制。

伺服控制技术的核心在于控制系统能够根据实际运行过程中的数据来及时调整电机的转速和转向,从而达到更加准确的位置、速度和加速度控制。

二、变频器中的伺服控制技术应用变频器是将电源频率转换为可以控制电机转速的电力设备。

在伺服控制中,变频器作为控制电机转速、实现坐标定位和速度调整的关键部件使用。

通过变频器对电机转速的调节,实现精准的位置控制和速度控制。

变频器中的伺服控制技术应用经常涉及到计数器、编码器和累加器等多种控制元件。

三、伺服控制技术应用场景1. 自动化生产伺服控制技术广泛应用于自动化生产线中,以实现高效的生产和成品质量要求。

通过伺服电机的旋转掌控,实现对物料的精准定位,进而实现更加高效和精确的自动化生产。

2. 机器人控制伺服控制技术在机器人控制系统中也有广泛应用。

机器人的动作精度和可靠性对于伺服电机的控制要求很高,通过伺服控制技术能够精确控制机器人的运动,包括位置、速度、加速度等,满足机器人应用场景下的精确控制需要。

3. 医疗仪器伺服控制技术也被广泛应用于医疗仪器领域,可以实现高精度的医疗仪器控制,包括X射线机、CT机、核磁共振仪等。

这些医疗设备需要高精度的定位和速度控制,伺服控制技术能够满足这些需求,提升医疗诊疗的效率和精确性。

四、结论在当今自动化控制技术领域中,伺服控制技术已经被广泛应用,尤其是在变频器中的伺服控制技术应用更是发挥了极大的作用。

[PLC伺服与运动控制]DCS与PLC的区别要点

[PLC伺服与运动控制]DCS与PLC的区别要点

[PLC伺服与运动控制]DCS与PLC的区别要点zz1. DCS是一种“分散式控制系统”,而PLC (可编程控制器) 只是一种控制“装置”,两者是“系统”与“装置”的区别。

系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能。

2. 在网络方面,DCS网络是整个系统的中枢神经,它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性更好。

而PLC因为基本上都为个体工作,其在与别的PLC或上位机进行通讯时,所采用的网络形式基本都是单网结构,网络协议也经常与国际标准不符。

在网络安全上,PLC没有很好的保护措施。

我们采用电源,CPU,网络双冗余。

3. DCS整体考虑方案,操作员站都具备工程师站功能,站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系,任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制,协调控制;而单用PLC互相连接构成的系统,其站与站(PLC与PLC)之间的联系则是一种松散连接方式,是做不出协调控制的功能。

4. DCS在整个设计上就留有大量的可扩展性接口,外接系统或扩展系统都十分方便,PLC所搭接的整个系统完成后,想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的。

5. DCS安全性:为保证DCS控制的设备的安全可靠,DCS采用了双冗余的控制单元,当重要控制单元出现故障时,都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元,保证整个系统的安全可靠。

PLC所搭接的系统基本没有冗余的概念,就更谈不上冗余控制策略。

特别是当其某个PLC单元发生故障时,不得不将整个系统停下来,才能进行更换维护并需重新编程。

所以DCS系统要比其安全可靠性上高一个等级。

6. 系统软件,对各种工艺控制方案更新是DCS的一项最基本的功能,当某个方案发生变化后,工程师只需要在工程师站上将更改过的方案编译后,执行下装命令就可以了,下装过程是由系统自动完成的,不影响原控制方案运行。

系统各种控制软件与算法可以将工艺要求控制对象控制精度提高。

伺服控制系统的4种控制方式

伺服控制系统的4种控制方式

伺服控制系统的4 种控制方式导语:伺服控制系统的3 种控制方式,速度控制和转矩控制,位置控制。

伺服控制系统的3 种控制方式,速度控制和转矩控制,位置控制基础知识一、伺服系统组成(自上而下)控制器:plc,变频器,运动控制卡等其他控制设备,也称为上位机;伺服驱动器:沟通上位机和伺服机电,作用类似于变频器作用于普通交流马达。

伺服机电:执行设备,接受来自驱动器的控制信号;机械设备:将伺服机电的圆周运动(或者直线机电的直线运动)转换成所需要的运动形式;各类传感器和继电器:检测工业控制环境下的各种信号送给上位机或者驱动器做为某些动作的判断标准。

二、伺服控制方式三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式。

速度控制和转矩控制都是用摹拟量来控制的,位置控制是通过发脉冲来控制的。

▶如果您对机电的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,固然是用转矩模式。

▶如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用速度或者位置模式比较好。

▶如果上位控制器有比较好的闭环控制功能,用速度控制效果会好一点。

▶如果本身要求不是很高,或者基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。

就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。

对运动中的动态性能有比较高的要求时,需要实时对机电进行调整。

如果控制器本身的运算速度很慢(比如PLC,或者低端运动控制器),就用位置方式控制。

如果控制器运算速度比较快,可以用速度方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率;如果有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这普通只是高端专用控制器才干这么做。

普通说驱动器控制的好坏,有个比较直观的比较方式,叫响应带宽。

当转矩控制或者速度控制时,通过脉冲发生器给它一个方波信号,使机电不断的正转、反转,不断的调高频率,示波器上显示的是个扫频信号,当包络线的顶点到达最高值的70.7%时,表示已经失步,此时频率的高低,就能说明控制的好坏了,普通电流环能做到1000HZ 以上,而速度环只能做到几十赫兹。

伺服系统是什么?伺服系统概述【详情】

伺服系统是什么?伺服系统概述【详情】

伺服系统是什么?伺服系统(servomechanism)又称随动系统,是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。

伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。

它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。

在很多情况下,伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统,其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角),其结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。

伺服系统最初用于国防军工, 如火炮的控制, 船舰、飞机的自动驾驶,导弹发射等,后来逐渐推广到国民经济的许多部门,如自动机床、无线跟踪控制等。

伺服系统(servomechanism)又称随动系统,是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。

伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。

它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。

在自动化领域很多情况下,伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统,其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角),其结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。

伺服在自动化半导体设备中的应用极其广泛,例如在涂胶机,光刻机等设备上均有。

伺服驱动系统(ServoSystem)简称伺服系统,是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统,例如数控机床等。

使用在伺服系统中的驱动电机要求具有响应速度快、定位准确、转动惯量(使用在机电系统中的伺服电机的转动惯量较大,为了能够和丝杠等机械部件直接相连。

伺服电机有一种专门的小惯量电机,为了得到极高的响应速度。

但这类电机的过载能力低,当使用在进给伺服系统中时,必须加减速装置。

伺服系统基础知识资料

伺服系统基础知识资料

交流永磁同步伺服驱动系统一、伺服系统简介伺服来自英文单词Servo,指系统跟随外部指令进行人们所期望的运动,运动要素包括位置、速度和力矩。

伺服系统的发展经历了从液压、气动到电气的过程,而电气伺服系统包括伺服电机、反馈装置和控制器。

在20世纪60年代,最早是直流电机作为主要执行部件,在70年代以后,交流伺服电机的性价比不断提高,逐渐取代直流电机成为伺服系统的主导执行电机。

交流永磁同步伺服驱动系统(以下简称伺服系统),是基于国外高端伺服技术开发出适合于国内环境的伺服驱动系统,具有性能优异、可靠性强,广泛应用于数控机床、织袜机械、纺织机械、绣花机、雕刻机械等领域,在这些要求高精度高动态性能以及小体积的场合,应用交流永磁同步电机(PMSM)的伺服系统具有明显的优势。

其中,PMSM具备十分优良的低速性能、可以实现弱磁高速控制,调速范围宽广、动态特性和效率都很高。

交流伺服系统的性能指标可以从调速范围、定位精度、稳速精度、动态响应和运行稳定性等方面来衡量。

伺服系统调速范围一般的在1:5000~1:10000;定位精度一般都要达到±1个脉冲;稳速精度,尤其是低速下的稳速精度,比如给定1rpm时,一般的在±0.1rpm以内,高性能的可以达到±0.01rpm以内;动态响应方面,通常衡量的指标是系统最高响应频率,即给定最高频率的正弦速度指令,系统输出速度波形的相位滞后不超过90°或者幅值不小于50%。

应用在特定要求高的一些场合,目前国内主流产品的频率在200~500Hz。

运行稳定性方面,主要是指系统在电压波动、负载波动、电机参数变化、上位控制器输出特性变化、电磁干扰、以及其他特殊运行条件下,维持稳定运行并保证一定的性能指标的能力。

二、伺服系统的组成伺服系统的组成1.上位机上位机通过控制端口发送指令(模拟指令或脉冲指令)给驱动器。

驱动器跟随外部指令来执行,同时驱动器反馈信号给上位机。

伺服、变频与步进的区别《复旦大学

伺服、变频与步进的区别《复旦大学

五、伺服与步进的区别
3、矩频特性不同 、 步进电机的输出力矩随转速升高而下降, 步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会 急剧下降,所以其最高工作转速一般在300~600RPM。交流 急剧下降,所以其最高工作转速一般在 ~ 。 伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM 伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为 或3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为 )以内,都能输出额定转矩, 恒功率输出。 恒功率输出。
直流伺服 伺服 servo 交流伺服 交流异步伺服 交流永磁同步伺服
四、 交流永磁同步与异步伺服性能比较
伺服性能 结构 超速 成本 惯量 功率 控制 性能 交流永磁同步伺服 转子为永磁体 超速能力差 较高 惯量较小 大、中、小功率均有 不可开环运行 较好 交流异步伺服 三相绕组线圈/鼠笼型转 三相绕组线圈 鼠笼型转 子 超速能力强 较低 惯量较大 多为大功率 可开环运行 略低于同步伺服
伺服、变频和步进 的差别
一、伺服技术的发展与应用
伺服的产生及发展 国内伺服的发展概况 伺服的应用领域 伺服技术的前景展望 伺服一词源于希腊语“奴隶”的意思。 伺服一词源于希腊语“奴隶”的意思。人们想把 伺服机构”当个得心应手的驯服工具, “伺服机构”当个得心应手的驯服工具,服从控 制信号的要求而动作。在信号来到之前, 制信号的要求而动作。在信号来到之前,转子静 止不动;信号来到之后,转子立即转动; 立即转动 止不动;信号来到之后,转子立即转动;当信号 消失,转子能即时自行停转。由于它的“伺服” 即时自行停转 消失,转子能即时自行停转。由于它的“伺服” 性能,因此而得名。目前伺服已经成为高精度、 性能,因此而得名。目前伺服已经成为高精度、 高响应速度、高性能的的代名词。 高响应速度、高性能的的代名词。

基于PLC的伺服系统的运动控制系统设计

基于PLC的伺服系统的运动控制系统设计

基于PLC的伺服系统的运动控制系统设计本文没有目录。

II引言本文介绍了一个运动控制系统,该系统可以实现对伺服电机的精确控制。

该系统由安装台面、XY伺服轴和旋转工作盘三部分组成。

通过个人计算机与PLC通讯输入运行程序,设定运行参数后,QD75P2系统模块控制伺服放大器的输出,之后伺服放大器给伺服电机输出信号,伺服电机反馈信号到伺服放大器,从而驱动跟踪圆盘上的磁珠转动。

III运动控制系统运动控制(nControl)通常是指在复杂条件下,将预定的控制方案、规划指令转变成期望的机械运动,实现机械运动精确的位置控制、速度控制加速度控制、转矩或力的控制。

电气运动控制是由电力拖动发展而来的,电力拖动或电气传动是对以电动机为对象的控制系统的通称。

从电力拖动开始,经历四十多年的发展过程,现代运动控制已成为一个以控制理论为基础,涵盖电机技术、电力电子技术、微电子技术、传感器检测技术、信息处理技术、自动控制技术、微计算机技术和计算机仿真和辅助制造技术等许多学科,且多种不同学科交叉应用的控制技术。

IV运动控制系统的构建该系统由两工位运动控制系统组成:2套伺服放大器及伺服电机、QD75系统模块、变频器、三菱可编程序控制器、触摸屏等组成。

构建“PLC+伺服放大器+伺服电机+触摸屏”的运动控制系统。

运动控制系统多种多样,但从基本结构上看,一个典型的现代运动控制系统的硬件主要由上位计算机、运动控制器、功率驱动装置、电动机、执行机构和传感器反馈检测装置等部分组成。

其中的运动控制器是指以中央逻辑控制单元为核心,以传感器为信号敏感元件,以电机或动力装置和执行单元为控制对象的一种控制装置。

它的主要任务是根据运动控制的逻辑、数学运算,为电机或其它动力和执行装置提供正确的控制信号。

V系统组成安装台面、XY伺服轴、旋转工作盘三大部分构成了运动控制模型。

图中上端为XY十字工作台(伺服电机控制),考虑到机械强度的问题,Y轴有两个平行轴固定,其中左侧的为主动驱动轴,右侧为从动轴;X轴平面装有霍尔传感器;上方为旋转工作台,工作盘由交流电机(电机的速度由变频器控制)带着转动工作时,在工作盘放入磁钢,当工作盘转动时,X轴上部安装的传感器须一直能够对应到磁钢(XY轴随动,传感器保持检测到磁钢而不脱开)。

变频器与伺服驱动器的作用

变频器与伺服驱动器的作用

电动机使用变频器的作用就是为了调速,并降低启动电流。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC),这个过程叫整流。把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。一般逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。变频器输出的波形是模拟正弦波,主要是用在三相异步电动机调速用,又叫变频调速器。对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器,要对波形进行整理,可以输出标准的正弦波,叫变频电源。一般变频电源是变频器价格的15--20倍。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”,故该产品本身就被命名为“inverter”,即:变频器。
3.软启动节能
电机硬启动对电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。
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变频器的作用功能:
变频器的作用主要是调整电机的功率、实现电机的变速运行,以达到省电的目的。同时变频器的作用可以降低电力线路电压波动,因为电压下降将会导致同一供电网络中的电压敏感设备故障跳闸或工作异常。采用了变频器后,变频器的作用能在零频零压时逐步启动,这样能最大程度的消除电压下降,发挥更大的优势。
1.变频节能
变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时,除达到动力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输入功率大,且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时,如果流量要求减小,通过降低泵或风机的转速即可满足要求。

变频器与伺服的区别

变频器与伺服的区别

伺服与变频器有什么区别变频器和伺服驱动器作为传动系统中应用最广泛的驱动设备,两者稳稳地占据着驱动领域的绝大部分地盘。

谈起两者的区别,很多人只知道变频器常用于低端机械设备,而伺服驱动器则多用于高端机械设备,这是一种比较笼统的说法,今天我们来认知一下两者的异同~~~一、两者的定义变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换成另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软启动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素等功能。

变频器可驱动变频电机、普通交流电机,主要是充当调节电机转速的角色。

变频器通常由整流单元、中间电路、逆变器和控制器四部分组成。

伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。

主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。

伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。

又称随动系统。

在很多情况下,伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统,其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角)。

伺服系统的结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。

伺服系统按所用驱动元件的类型可分为机电伺服系统、液压伺服系统和气动伺服系统。

最基本的伺服系统包括伺服执行元件(电机、液压缸)、反馈元件和伺服驱动器。

若想让伺服系统运转顺利还需要一个上位机构,PLC、以及专门的运动控制卡,工控机+PCI卡,以便给伺服驱动器发送指令。

二、两者的工作原理变频器的调速原理主要受制于异步电动机的转速n、异步电动机的频率f、电动机转差率s、电动机极对数p这四个因素。

转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f 在0-50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。

变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。

主要采用交—直—交方式,先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。

伺服系统与步进系统有什么区别

伺服系统与步进系统有什么区别

伺服系统与步进系统有什么区别伺服系统和步进系统是两种常见的运动控制系统,它们在工业自动化、机器人、数控机床等领域发挥着重要作用。

虽然它们都可以实现精确的运动控制,但在原理、控制方式以及适用范围上存在一些区别。

本文将深入探讨伺服系统和步进系统之间的区别。

一、原理区别伺服系统是通过反馈控制的方式来控制运动位置、速度和力矩的。

它由伺服驱动器和伺服电机组成,通过不断与编码器等反馈元件进行比较,实现对位置、速度和力矩的调整。

伺服系统可以实现闭环控制,精度高、稳定性好。

步进系统是利用步进电机的特性来实现精密的定位。

步进电机每次接收到一个脉冲信号,就会按照固定的步距转动一个角度。

步进系统是开环控制,无需反馈,相对简单。

但步进电机运动时容易发生失步现象,会导致位置误差积累。

二、控制方式区别伺服系统可以通过位置控制、速度控制和力矩控制来实现不同的运动需求。

可以根据需要选择不同的控制模式,更加灵活多样。

步进系统通常只能以开环位置控制的方式进行运动,即控制脉冲信号的频率和数量来控制运动步长和速度。

无法实现对速度和力矩的闭环控制,控制精度相对较低。

三、适用范围区别伺服系统适用于对运动精度要求较高,动态响应速度要求较高的场合。

它在工业自动化、机器人、医疗设备等领域得到广泛应用。

步进系统适用于对定位精度要求较高,速度相对较低的场合。

它在打印设备、纺织设备、数控机床等领域有着广泛应用。

总结:伺服系统和步进系统都是常见的运动控制系统,它们在原理、控制方式和适用范围上存在一些区别。

伺服系统采用反馈控制方式,可以实现闭环控制,精度高、稳定性好。

步进系统是开环控制,相对简单,但容易出现失步现象。

伺服系统适用于对运动精度和动态响应速度要求较高的场合,步进系统适用于对定位精度要求较高、速度相对较低的场合。

正确选择伺服系统和步进系统,可以更好地满足不同应用领域的需求,推动工业自动化技术的不断发展。

变频器与伺服的区别

变频器与伺服的区别

伺服与变频器有什么区别变频器和伺服驱动器作为传动系统中应用最广泛的驱动设备,两者稳稳地占据着驱动领域的绝大部分地盘。

谈起两者的区别,很多人只知道变频器常用于低端机械设备,而伺服驱动器则多用于高端机械设备,这是一种比较笼统的说法,今天我们来认知一下两者的异同~~~一、两者的定义变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换成另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软启动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素等功能。

变频器可驱动变频电机、普通交流电机,主要是充当调节电机转速的角色。

变频器通常由整流单元、中间电路、逆变器和控制器四部分组成。

伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。

主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。

伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。

又称随动系统。

在很多情况下,伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统,其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角)。

伺服系统的结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。

伺服系统按所用驱动元件的类型可分为机电伺服系统、液压伺服系统和气动伺服系统。

最基本的伺服系统包括伺服执行元件(电机、液压缸)、反馈元件和伺服驱动器。

若想让伺服系统运转顺利还需要一个上位机构,PLC、以及专门的运动控制卡,工控机+PCI卡,以便给伺服驱动器发送指令。

二、两者的工作原理变频器的调速原理主要受制于异步电动机的转速n、异步电动机的频率f、电动机转差率s、电动机极对数p这四个因素。

转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f 在0-50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。

变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。

主要采用交—直—交方式,先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。

伺服驱动器和运动控制系统区别

伺服驱动器和运动控制系统区别

运动控制系统和伺服驱动器是同一个东西吗?
不是。

虽然两者都可以用来控制电机,但是运动控制系统比伺服驱动器应用的范围要更广泛一些。

伺服驱动器又称为"伺服控制器"、"伺服放大器",是用来控制伺服电机的一种控制器,其作用类似于变频器作用于普通交流马达,属于伺服系统的一部分,主要应用于高精度的定位系统,通过位置、速度和力矩三种方式对伺服马达进行控制,实现高精度的传动系统定位。

运动控制系统是基于PC总线,利用高性能微处理器(如DSP)及大规模可编程器件实现多个伺服电机的多轴协调控制的一种高性能的步进/伺服电机运动控制卡,包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、D/A输出等功能。

该产品广泛应用于工业自动化控制领域中需要精确定位、定长的位置控制系统和基于PC的NC控制系统,具体就是将实现运动控制的底层软件和硬件集成在一起,使其具有伺服电机控制所需的各种速度、位置控制功能,这些功能能通过计算机方便地调用。

plc脉冲控制伺服原理

plc脉冲控制伺服原理

plc脉冲控制伺服原理PLC脉冲控制伺服原理伺服系统是现代工业自动化领域中广泛应用的一种控制系统。

PLC (Programmable Logic Controller)是一种可编程逻辑控制器,它通过接收输入信号、进行逻辑运算和控制输出信号,实现对各种设备和机械的控制。

PLC脉冲控制伺服原理即是指通过PLC控制发送脉冲信号,实现对伺服系统的运动控制。

在伺服系统中,PLC通过发送脉冲信号来控制伺服驱动器的运动。

脉冲信号的频率和脉宽决定了伺服电机的转速和位置。

PLC通过编程控制脉冲信号的频率和脉宽,实现对伺服电机的精确控制。

PLC脉冲控制伺服系统的原理如下:首先,PLC接收到外部输入信号,例如按钮开关、传感器信号等。

接着,PLC根据编程逻辑进行处理,判断所需的运动控制指令。

然后,PLC通过输出信号给伺服驱动器发送脉冲信号。

伺服驱动器接收到脉冲信号后,控制伺服电机按照指定的速度和位置进行运动。

PLC脉冲控制伺服系统的优点在于其灵活性和可编程性。

PLC可以根据实际应用需求进行编程,实现各种复杂的运动控制功能。

另外,PLC脉冲控制伺服系统还具有高精度、高稳定性和可靠性的特点,适用于对运动位置和速度要求较高的场合。

在实际应用中,PLC脉冲控制伺服系统广泛应用于各种自动化设备和机械,例如机床、印刷设备、包装机械等。

通过PLC脉冲控制伺服系统,可以实现对这些设备和机械的精确控制,提高生产效率和产品质量。

总结一下,PLC脉冲控制伺服原理是一种基于PLC控制发送脉冲信号来实现对伺服系统的运动控制的原理。

通过编程控制脉冲信号的频率和脉宽,可以实现对伺服电机的精确控制。

PLC脉冲控制伺服系统具有灵活性、可编程性、高精度、高稳定性和可靠性的特点,在各种自动化设备和机械中得到广泛应用。

通过PLC脉冲控制伺服系统,可以提高生产效率和产品质量,实现自动化生产。

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变频技术: 简单的变频器只能调节交流电机的速度,这时可以开环也可以闭环要视控制方式和变频器而定,这就是传统意义上的V/F控制方式。现在很多的变频已经通过数学模型的建立,将交流电机的定子磁场UVW3相转化为可以控制电机转速和转矩的两个电流的分量,现在大多数能进行力矩控制的著名品牌的变频器都是采用这样方式控制力矩,UVW每相的输出要加摩尔效应的电流检测装置,采样反馈后构成闭环负反馈的电流环的PID调节;这样可以既控制电机的速度也可控制电机的力矩,而且速度的控制精度优于v/f控制,编码器反馈也可加可不加,加的时候控制精度和响应特性要好很多。
伺服系统:1、伺服驱动器 在发展了变频技术的前提下,在驱动器内部的电流环,速度环和位置环(变频器没有该环)都进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算,在功能上也比传统的伺服强大很多,主要的一点可以进行精确的位置控制。通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置(当然也有些伺服内部集成了控制单元或通过总线通讯的方式直接将位置和速度等参数设定在驱动器里),驱动器内部的算法和更快更精确的计算以及性能更优良的电子器件使之更优越于变频器。 2、电机方面 伺服电机的材料、结构和加工工艺要远远高于变频器驱动的交流电机(一般交流电机或恒力矩、恒功率等各类变频电机),也就是说当驱动器输出电流、电压、频率变化很快的电源时,伺服电机就能根据电源变化产生响应的动作变化,响应特性和抗过载能力远远高于变频器驱动的交流电机,电机方面的严重差异也是两者性能不同的根本。就是说不是变频器输出不了变化那么快的电源信号,而是电机本身就反应不了,所以在变频的内部算法设定时为了保护电机做了相应的过载设定。当然即使不设定变频器的输出能力还是有限的,有些性能优良的变频器就可以直接驱动伺服电机!
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