脉冲定位控制方法_位定时脉冲

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• 1、伺服电机控制的基本形式有哪些？
• 2、脉冲是如何控制伺服电机的
• 3、三菱PLC本体发脉冲进行定位和用定位模块进行定位有啥区别？
• 4、伺服电机的方向+、方向-和脉冲+、脉冲-是如何控制的

伺服电机控制的基本形式有哪些？

伺服电机是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。在不同场景下，伺服电机的控制方式各有不同，在进行选择之前你需要先了解伺服电机是三种控制方式各有其特点，下面小编就给大家介绍一下伺服电机的三种控制方式:

　　1、伺服电机脉冲控制方式

在一些小型单机设备，选用脉冲控制实现电机的定位，应该是最常见的应用方式，这种控制方式简单，易于理解。基本的控制思路：脉冲总量确定电机位移，脉冲频率确定电机速度。都是脉冲控制，但是实现方式并不一样：

第一种，驱动器接收两路(A、B路)高速脉冲，通过两路脉冲的相位差，确定电机的旋转方向。如上图中，如果B相比A相快90度，为正转；那么B相比A相慢90度，则为反转。运行时，这种控制的两相脉冲为交替状，因此我们也叫这样的控制方式为差分控制。具有差分的特点，那也说明了这种控制方式，控制脉冲具有更高的抗干扰能力，在一些干扰较强的应用场景，优先选用这种方式。但是这种方式一个电机轴需要占用两路高速脉冲端口，对高速脉冲口紧张的情况，比较尴尬。

第二种，驱动器依然接收两路高速脉冲，但是两路高速脉冲并不同时存在，一路脉冲处于输出状态时，另一路必须处于无效状态。选用这种控制方式时，一定要确保在同一时刻只有一路脉冲的输出。两路脉冲，一路输出为正方向运行，另一路为负方向运行。和上面的情况一样，这种方式也是一个电机轴需要占用两路高速脉冲端口。

第三种，只需要给驱动器一路脉冲信号，电机正反向运行由一路方向IO信号确定。这种控制方式控制更加简单，高速脉冲口资源占用也最少。在一般的小型系统中，可以优先选用这种方式。

2、伺服电机模拟量控制方式

在需要使用伺服电机实现速度控制的应用场景，我们可以选用模拟量来实现电机的速度控制，模拟量的值决定了电机的运行速度。模拟量有两种方式可以选择，电流或电压。电压方式，只需要在控制信号端加入一定大小的电压即可。实现简单，在有些场景使用一个电位器即可实现控制。但选用电压作为控制信号，在环境复杂的场景，电压容易被干扰，造成控制不稳定；电流方式，需要对应的电流输出模块。但电流信号抗干扰能力强，可以使用在复杂的场景。

3、伺服电机通信控制方式

采用通信方式实现伺服电机控制的常见方式有CAN、EtherCAT、Modbus、Profibus。使用通信的方式来对电机控制，是目前一些复杂、大系统应用场景首选的控制方式。采用通信方式，系统的大小、电机轴的多少都易于裁剪，没有复杂的控制接线。搭建的系统具有极高的灵活性。

脉冲是如何控制伺服电机的

如何实现伺服的控制的，下面是一个实例分析，只有知道控制原理，我们才能够继续延伸更多的知识，所谓“基础要过硬”，好了，大家先理解一下！

一、实战分析 伺服如何实现脉冲控制，及优缺点

一般我们控制伺服电机正反转，位置控制，或者是位置+速度控制，都是采用控制器发脉冲的控制方式，比如三菱PLC的FX2N和三菱的伺服驱动器，就可以利用PLC编辑程序，根据您所要的当量换算，计算出要发出的脉冲数，发送速度等参数，然后驱动设备运行相应的距离。当然比如西门子，欧姆龙等控制器和不同品牌的伺服，万变不离其中，原理都是类似的。

那么问题来了，总线控制又是什么东东那，接下来我给大家介绍一下：

二、现场总线控制方式应用场合及优缺点分析

随着IT产业的蓬勃发展，工厂内设备的自动化也全面进入了要以网络来联机的时代，这也使得"PC Based"的控制器在工厂设备中被运用的比例也愈来愈高，在图一中所展现的是一个开放式架构 (Open Architecture) 工厂自动化 (Factory Automation) 的网络结构，包含了硬件及各式的通讯协议。

1. 多轴运动控制

机器设备因自动化程度提高而使得单一机器上所需要的轴数增多，一台设备上十几轴是常见的事情。在轴数变多后，如何协调各轴动作就是一个重要的课题。

2. 体积要小

由于厂房空间的限制，机器的体积要越小越好，机器内控制器的体积也就被要求愈来愈小，相对地走线空间也愈来愈少。

3. 要更精准

随着半导体制程已经精密到100nm以下，在制程及检测相关设备所要求的运动精度也要更精确。

4. 要更稳定

三、传统AC伺服定位系统

图二所示是一个传统「模拟式AC伺服定位系统」的方块图，驱动器的内层回路是一个相量控制的电流死循环系统以控制电机的转矩，外圈是转速死循环控制。运动控制卡读回 encoder 位置来作定位死循环控制。通常控制卡会利用DA输出电压到驱动器当成转速指令。

示为改良后的「脉冲式AC伺服定位系统」，因为伺服驱动器的进步而将定位死循环控制移入驱动器内执行。(也就是将速度环移到了驱动器内部)。运动控制卡输出脉冲指令来同时控制马达的位置及转速，同时读回encoder位置以作定位修正之用。

不论是传统或是改良式的控制架构都一定会遇到下列的瓶颈：

3. 偏移误差（Offset）及噪声。只要是模拟讯号必定会有所谓偏移误差的问题，造成传送指令的位准误差，此问题在零转速附近会特别明显，必须靠校正来补偿，另外在高压大电流的AC伺服系统必须特别注意噪声带来的干扰，否则也很容易引起脉冲指令误差。

4. 缺乏自我检测功能。这两类驱动器架构都很难令外界控制器读取或实时调整伺服参数,伺服驱动器内的参数多达百种,没有办法藉由传统配线方式就读取这些参数，如此就没有办法在控制器上完全掌握这些参数，也就没有办法进行自我检测及调试。

四、各式串行式运动控制通讯协议

随着串行式通讯科技的日新月异，如：Ethernet，运用串行式通讯来解决传统服务器驱动问题也有很大的进展，就如第一节中所述，串行式系统的不便之处在于没有共同遵守的通讯标准，就连在单项的运动控制系统目前也没有大家遵守的标准，不论是在硬件或通讯协议。

虽然没有标准，但是技术内涵的需求都是一样的：

1. 要能在固定周期内实时地传输控制指令，

2. 此周期是快速到约0.1ms~5ms之间，

3. 非周期性地收集外围所有I/O资料，

4. 选择性地、非周期地传收伺服参数数据，

5. 数据结构上要含数据正确性编码，以防在噪声干扰时作数据修正。





三菱PLC本体发脉冲进行定位和用定位模块进行定位有啥区别？

一、定位原理不同

1、本体脉冲定位：自带两路高速通讯接口（RS422USB），可同步使用，通讯配置选择更加灵活。

2、定位模块定位：基本组成包括电源模块、CPU模块、基板、I/O模块等。通过扩展基板与I/O模块可以增加I/O点数，通过扩展储存器卡可增加程序储存器容量，通过各种特殊功能模块可提高PLC的性能，扩大PLC的应用范围。

二、定位轴数不同

1、本体脉冲定位：晶体管输出型基本单元更内置最高三轴100KHz独立脉冲输出，可使用软件编辑指令简便进行定位设置。

2、定位模块定位：可以实现多CPU模块在同一基板上的安装，CPU模块间可以通过自动刷新来进行定期通信或通过特殊指令进行瞬时通信，以提高系统的处理速度。特殊设计的过程控制CPU模块与高分辨率的模拟量输入/输出模块，可以适合各类过程控制的需要。最大可以控制32轴的高速运动控制CPU模块。

三、指令集不同

1、本体脉冲定位：内置大容量程序存储器，最高32K步，标准模式时基本指令处理速度可达0.21μs，加之大幅扩充的软元件数量，使您可更加自由的编辑程序并进行数据处理。

2、定位模块定位：采用了模块化的结构形式，系列产品的组成与规模灵活可变，最大输入输出点数达到4096点；最大程序存储器容量可达252K步，采用扩展存储器后可以达到32M；基本指令的处理速度可以达到34ns。

参考资料来源：百度百科-三菱PLC

伺服电机的方向+、方向-和脉冲+、脉冲-是如何控制的

伺服驱动器有方向+、方向-和脉冲+、脉冲-，四个端子连接上位机，就2路光藕，方向一路，脉冲一路，上位机给定信号，控制驱动器上方向、脉冲这两路光藕的通断，来控制伺服驱动器的正转与反转、运行与停止。

控制伺服电机主要有两种信号，一种是数字信号即脉冲控制，另一种是模拟信号，即电压或电流控制，一般是直流电压或直流电流控制。

要说方向的控制在用脉冲控制的时候主要用到有：

1、A、B相超前或滞后

2、P+R 即脉冲加方向

在用模拟信号控制时主要是用 带正负的标准信号：-10V-----+10V或-5V----+5V或-20mA---+20mA 等。其中正负电压代表的是运行方向。

扩展资料：

伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。

交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别：交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。

参考资料来源：百度百科-伺服电机

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