伺服电机控制方法

伺服电机控制方法、方式

设备

1.力辉PLC：FBS-24MCT 1台

2.GSK伺服1套：Di20-M10B（驱动器）/80SJT-M032E（电机）

3.DC24V开关电源1个

4.信号线若干

查看驱动器引脚定义并选择控制模式

位置控制模式：查看伺服引脚定义，这里用最少的信号线实现电机转动。

SON：为ON时，开启伺服使能。当然伺服使能功能可以通过参数来修改，该信号可由参数PA54设置。

PA54=0：只有当外部输入信号SON为ON时，电动机才能被使能；

PA54=1：驱动单元内部强制电动机使能，而不需要外部输入信号SON。

CCW/CW：驱动禁止信号，一般和行程开关配合使用，避免超程，该信号可由参数PA20设置。

PA20=0：使用驱动禁止功能；

PA20=1：不使用驱动进制功能。

RDY：驱动单元准备好信号，当电机通电励磁时该信号有输出。

位置指令输入信号

这里位置输入信号可以采用差分驱动或者单端驱动接法，由于选用的FBS-24MCT为集电极开路输出形式，所以采用单端驱动接法。

伺服驱动单端驱动方式限定外部电源最大电压为25V时，需要串接一个限流电阻R

依据：Vcc=24V，R=1.3KΩ~2KΩ；Vcc=12V，R=510KΩ~820KΩ；Vcc=5V，R=0；

频率限制为：

PLS/DIR：最高脉冲频率500KHZ

U/D：最高脉冲频率500KHZ

A/B：最高脉冲频率300KHZ

控制线制作

GSK随机附带一个44针插座，依据引脚图，把需要的控制信号接线出来。在这里把有可能用到的信号线都接出来，但是这些信号在伺服控制中并不都是必要的，下图中用蓝色线表示

伺服的输出信号给PLC的输入，红色表示PLC的输出给伺服的输入，另外开关电源的正、负分别用红、蓝表示。

1)选取需要的控制信号

2)伺服同PLC的接线图

这里从伺服给PLC的输入信号只取了SRDY，PLC给伺服的信号有SON、FSTP(CCW)、RSTP(CW)、PULS/SIGN这几个信号。

伺服调试

·取出驱动器、电机，电机至驱动的编码器连接线和电机至驱动的电源线，出厂都已配置好，这里只要按照指示接好即可。

·把PLC至驱动器的控制信号线接好。

1.伺服的手动调试

1)伺服参数设定

GSK伺服上电之后，可以先采用驱动器本身自带的手动功能，该功能模式下，伺服的转动由驱动器按键来控制，进入PA参数菜单，设置一下参数：

PA4=3：手动方式，在SR-菜单下操作，用↑、↓键进行加、减速操作。

PA20=1：驱动禁止功能无效，此时只是利用驱动器本身来调试，所以把CCW\CW功能先屏蔽。PA54=1：驱动单元内部强制电机使能，而不需要外部输入信号SON。

参数设置完成以后，保存后下电。

2)手动运行步骤

1.驱动器上电，显示R - 0，是电机运行速度监视窗口。

2.检查PA1参数是否和使用的电机代码一致。

3.以上2步都无误后，进入“SR- /SR-RED”菜单下后，按↑、↓键开始运行电机。

2.PLC控制运行

伺服在手动调试下运行正常，现在进入PLC的上位控制，该控制中PLC的从伺服引入的IO 如下：

Input:

SRDY——X2

Output：

PULS-: Y0

SIGN-: Y1

CCW: Y2

CW: Y3

SON: Y4

为了控制方便，这里先把CCW\CW信号使能屏蔽。

1) 伺服参数设置

PA4=0: 位置方式。

PA12：电子齿轮倍频系数（电子齿轮分子），设为2。

PA13: 电子齿轮分频系数（电子齿轮分母），设为1。

PA14=0：位置方式下，脉冲输入模式：脉冲+方向。

PA15=0: 位置指令方向维持原指令方向。

PA20=1: 驱动禁止功能无效（即屏蔽CCW/CW使能信号）。

PA54=0: 外部SON使能。

参数修改完毕后，存储后下电，重新上电。

2) 相关计算

在这里先做一个伺服电机的多段速运行程序，运动过程

1.以速度1000RPM转10圈

2.接着以速度1200RPM转20圈

3.接着以速度1400RPM转30圈

4.接着以速度1600RPM转40圈

5.接着以速度1800RPM转50圈

6.接着以额定速度2000RPM运行60圈

7.停顿一定时间后，从第1步开始重复。

由手册知道，伺服每转1圈，编码器反馈10000PS，又电子齿轮设定为2，所以PLC每发出

5000PS，伺服就转动1圈

即第一段行程10圈对应的脉冲数=10圈×5000PS/圈=50000PS

其它段的行程脉冲计数同此式。

把伺服需要的速度转化成PLC的脉冲数，以1000RPM为例，假设PLC需要发出的脉冲数为X，电子齿轮设定是2，则有

得：X=83333.3HZ

由此公式，可求得其它速度所对应的PLC脉冲数。

3) PLC参数的设置

FBS-24MCT的脉冲输出点共有4轴（8点），为Y0~Y7，默认Y0~Y3为高速200K，Y4~Y7为中速20K。要使得PLC的高速点输出脉冲时，需要先对这几个点的输出进行组态，点击永宏编程软件菜单栏中的“专案\IO组态”进入组态页面

4) 程序的编写

设置完成之后即可进入程序的编写。

5) NC定位表格的编辑

用鼠标左键点击FUN140 指令，然后在英文输入状态下，按键盘上的Z 键进入NC定位表格的编写，最终结果如下