如何使用伺服电机实现定位功能?
运动控制 发布时间:2020年11月23日 07:19 收录时间:2020年12月1日 19:56 作者:创控教育 来源:微信公众号

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今天我们来具体说说如何使用伺服电机实现定位功能。


首先我们需要设置伺服驱动器的控制模式为位置模式,采用脉冲+方向的输入形式进行控制,配合三菱PLC的运动控制指令可实现完美的定位功能。这里我们简述下三菱PLC定位指令,大致分为三种,原点回归指令DSZR、ZRN,定位指令PLSY、PLSR、DRVI、DRVA,可变速运行PLSV。其中PLSY、PLSR是脉冲输出指令,它的定位功能是相对较弱的或者是最基础的定位指令,后面的定位指令都是在它的基础上发展而来的。我们一般采用DRVI、DRVA指令实现定位,DRVI是相对定位指令,DRVA是决定定位指令。说到相对和绝对位置,我们有必要在这里详细分析和区别下。

按照三菱定位手册的解释,相对位置采用增量式(对地址的位置指定),以当前停止的位置作为起点, 指定移动方向和移动量(相对地址)进行定位。相对位置采用绝对式(绝对地址的位置指定)以原点为基准指定位置(绝对地址)进行定位,起点在哪里都没有关系。

上面的解释很绕,到底什么是相对位置,什么是决定位置,我们用下面的图进行介绍:

相对位置只有1个属性就是距离,由起点和目的地决定,比如在P3(起点)点,想去P1(目的)点,判断方向为+(右),计算距离54km。

绝对位置带有两个属性,方向和位置,它是与起点无关的,同样的在P3(起点)点,想去P1(目的),只需要输入目的地的位置+23km即可。

这就是它们的区别有点类似于数学中的标量和矢量,其中标量是一个值,矢量是带有方向的。了解了这些对于我们学习DRVI、DRVA指令就很简单了。

完整指令DRVI S1 S2 D1 D2,S1指的是输出脉冲也就是相对位置,S2是脉冲输出频率指的的电机旋转速度,D1是脉冲输出端口(必须使用高速口),D2是脉冲方向由S1的正负决定自动识别不能指定就是说不要对D2进行控制,指令输出的脉冲数由S1决定。

完整指令DRVAS1 S2 D1 D2,S1指的是输出脉冲也就是绝对位置,S2是脉冲输出频率指的的电机旋转速度,D1是脉冲输出端口(必须使用高速口),D2是脉冲方向由当前位置和输出脉冲(绝对位置)的大小决定同样不能指定,输出的脉冲数是由当前位置和输出脉冲(绝对位置)的差值计算。

以上面的例子执行由P3→P1的移动,采用相对定位指令:DRVI 54 1 Y0 Y4,采用绝对定位指令:DRVA 23 1 Y0 Y4,这里我们假设一个脉冲1km,速度是1km/p,那么根据当前位置(-31)和目的地(+23),我们知道PLC应该向伺服驱动器发送了54个脉冲,脉冲方向是+的。

在伺服电机控制中,我们首先需要了解单个脉冲移动量,根据电机和机械方面的参数来确定,把具体的距离转换成脉冲,然后根据动作的需要选择定位指令。

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