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基于PLC的伺服系统的运动控制系统设计.pdf

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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）。负载圆盘是通过变频器控制的 三相异步电动机控制运行速度。 VI 总结 本文介绍了一个基于运动控制系统的伺服电机控制方案。 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。该系统可以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。 Chapter1n 1.1SignificanceofServoSystemResearch Aservosystemisanautomaticcontrolsystemthatcanmake theoutputcontrolledquantity。suchasn。n。andstateofan object。followtheinputtargetorgivenvaluearbitrarily。Itisa productofthemutualdevelopmentandXXX。XXX。XXX。 XXX。XXX。andotherdisciplines。andXXXandindustrialn。 IthasbeenXXXindustry。metallurgicalindustry。XXX。and militaryfields. Theservosystememphasizestherapidtrackingandresponse tothecontrolcommand。sotheservocontrolsystemcanbe regardedasafollow-upcontrolsystem。whichcanbeeitherspeed follow-upcontrolornfollow-upcontrol。Fromabroad perspective。thespeedcontrolsystemofanelectricmotorcan alsoberegardedasatypeofservocontrol。butinthespeed controlsystem。thecontrolledXXXisthespeedoftheelectri