伺服电机如何实现上位控制?伺服电机的维护方法!工控行业所说的伺服,一般是交流伺服系统的简称,在工程现场,我们所指的伺服是指伺服驱动器。但是,伺服驱动器,伺服电机是不可分割的一套系统,联系它们的是编码器线缆和动力线缆。通常,伺服驱动器接受控制器的控制指令,然后通过动力线缆驱动伺服电机,而伺服电机的实时位置,通过编码器线缆反馈至伺服驱动器,形成闭环控制。很显然,这种模式下,伺服驱动器仅仅上充当了放大器的角色,这是绝大部分伺服的工作模式。
还有部分伺服驱动器内置控制器功能,可以在驱动器内部进行编程,实现运动控制,能实现电子凸轮,相位同步等等高级运动控制功能。主要以伦茨伺服为代表,另外 丹佛斯,CT 等等变频器安装运动控制卡件,也能实现此功能。
很显然,本文讨论的伺服电机上位控制,主要是第一种模式,也就是伺服驱动器工作在放大器模式下,此时,充当上位机的就是PLC,运动控制器以及数控系统。如果把伺服驱动器比喻成发动机,那么上位机就是一套高级的无人驾驶系统。无论采用哪种上位机,上位机和伺服驱动器一般采用脉冲和通讯两种方式。
1. 脉冲方式
上位机通过发送脉冲到伺服驱动器,来实现控制。在这种方式下,用脉冲频率来控制速度,用脉冲个数来控制位置。同样,伺服驱动器也会发送脉冲数,来告诉上位机,伺服电机的位置和速度。
比如,我们约定伺服电机10000个脉冲旋转一圈,那么,当上位机发送10000个脉冲,伺服电机旋转一圈,实现位置控制。如果上位机在一分钟内发完这10000个脉冲,那么伺服电机的速度就是1r/min,如果实在一秒钟内发完,那么伺服电机的速度就是1r/s,也就是60r/min。
低端PLC,数控系统,以及各种单片机系统一般都是采用这种模式,简单易行,成本低廉。很显然,当伺服轴数增加,这种控制方式的缺点就会显现出来,上位机硬件成本会增加,配线会很复杂,而且现场EMC不好的话,脉冲极易丢失。所以,这种模式一般是在四轴一下,所以,大部分PLC的脉冲控制轴数都在两轴或是三轴,极少部分PLC可以实现四轴。
2. 通讯方式
通讯方式就是专门为解决脉冲方式的不足而产生的,已经成为一种发展趋势,他把脉冲数和脉冲频率通过通讯的方式,发送给伺服驱动器,这种方式不但可以传递伺服电机的位置信息,还能传递各种状态信息。
伺服电机的电流,扭矩以及伺服驱动器的故障代码等等,很显然,当轴数多的时候,这种方式的优势不言而喻。虽然通讯的形式繁多,但他们解决的一般都是实时性问题,因为对于运动控制来说,实时性是非常重要的。
伺服电机的维护方法
再好的伺服电机若没有正确的去维护与保养都会容易受损, 所以对于伺服电机的日常维护的工作我们也是需要及时去做的。下面就给大家普及下伺服电机应该怎样去维护。
一、伺服电机油和水的保护
A:伺服电机可以用在会受水或油滴侵袭的场所,但是它不是全防水或防油的。因此, 伺服电机不应当放置或使用在水中或油侵的环境中。
B:如果伺服电机连接到一个减速齿轮,使用伺服电机时应当加油封,以防止减速齿轮的油进入伺服电机
C:伺服电机的电缆不要浸没在油或水中。
二、伺服电机电缆→减轻应力
A:确保电缆不因外部弯曲力或自身重量而受到力矩或垂直负荷,尤其是在电缆出口处或连接处。
B:在伺服电机移动的情况下,应把电缆(就是随电机配置的那根)牢固地固定到一个静止的部分(相对电机),并且应当用一个装在电缆支座里的附加电缆来延长它,这样弯曲应力可以减到最小。
C:电缆的弯头半径做到尽可能大。
三、伺服电机允许的轴端负载
A:确保在安装和运转时加到伺服电机轴上的径向和轴向负载控制在每种型号的规定值以内。
B:在安装一个刚性联轴器时要格外小心,特别是过度的弯曲负载可能导致轴端和轴承的损坏或磨损
C:最好用柔性联轴器,以便使径向负载低于允许值,此物是专为高机械强度的伺服电机设计的。
D:关于允许轴负载,请参阅“允许的轴负荷表”(使用说明书)。
四、伺服电机安装注意
A:在安装/拆卸耦合部件到伺服电机轴端时,不要用锤子直接敲打轴端。(锤子直接敲打轴端,伺服电机轴另一端的编码器要被敲坏)
B:竭力使轴端对齐到最佳状态(对不好可能导致振动或轴承损坏)。
以上就是关于伺服电机维护及安装的一些注意事项,为了伺服电机的性能不受到损害,在这些这些事情上面不能偷懒,伺服电机的维护方法是很有必要的。