大家知道,伺服應(yīng)用大體離不開三種基本應(yīng)用模式:位置模式、速度模式、轉(zhuǎn)矩模式。
位置模式:伺服就工作在指令脈沖控制狀態(tài)下,利用每一個脈沖代表一個位移,精準(zhǔn)到每一個脈沖的位移量,以達(dá)到位置的精確控制目的。
速度模式:側(cè)重于速度的可控性、準(zhǔn)確性、便利性。我們應(yīng)當(dāng)知道,傳統(tǒng)電機(jī),以往(伺服變頻以前)的大部分電機(jī)速度控制調(diào)節(jié)是很困難的。如果認(rèn)識了解過錄音帶、CD機(jī)等老家電產(chǎn)品的人應(yīng)該知道,錄音帶機(jī)芯上的電機(jī)是帶有復(fù)雜的調(diào)速電路的直流電機(jī),調(diào)定一個速度就一直用下去;CD機(jī)芯讓盤轉(zhuǎn)起來的主軸電機(jī)其實(shí)就是伺服電機(jī),直流伺服電機(jī);因?yàn)楸P片高速運(yùn)轉(zhuǎn)也需要精確的轉(zhuǎn)速。
轉(zhuǎn)矩模式:側(cè)重于電機(jī)扭力輸出的準(zhǔn)確性、可調(diào)節(jié)性控制。
速度模式、轉(zhuǎn)矩模式,采用模擬量控制,位置模式用的是數(shù)字信號——指令脈沖來控制。
下面,我們來看看三菱伺服,關(guān)于脈沖指令的一些說明和規(guī)范:(圖例都是三菱J4_A型說明書截圖)
圖中說明,輸入脈沖的波形,有三種選擇,通過參數(shù) Pr.PA13可設(shè)置具體指令脈沖形式。圖中的接線圖例,還說明指令脈沖輸入的具體接線方式:漏型和源型。
源型輸入與漏型輸入,都是相對于 PLC輸入 公共端(COM端 或 M端)而言, 電流流入 則為漏型,電流流出 則為源型。源型輸出 與 漏型輸出,也是相對于PLC輸出公共端(COM端或M端)而言,但是電流流入 則為源型,電流流出 則為漏型??梢钥闯鲚敵雠c輸入相反,只要記住其對應(yīng)的輸入(或輸出)的接線方式就可知道其輸出(或輸入)的接線方式。
圖例說明,三菱伺服的指令脈沖輸入端口,您可以針對具體的PLC,調(diào)整接法匹配。圖例上還有一個我們不能忽略的信息:指令脈沖的接線,都是采用帶屏蔽的雙絞線!
下圖是集電極開路方式的接線示意圖,同樣脈沖指令接線也是帶屏蔽的雙絞線。采用集電極開路方式,最大輸入脈沖頻率200Kpulses/s;指令脈沖的傳輸電纜2m以下;還有輸入脈沖的條件,這里舉的是方向指令脈沖列(就是方向符號與脈沖串一起組成一路脈沖)的脈沖方式,條件說明脈沖波形的要求,與及兩路脈沖之間的條件。
下面這幅圖才算是指令脈沖的最優(yōu)應(yīng)用的方式:差動(差分)線驅(qū)動方式。可以用到最長的電纜(差分信號規(guī)范),用到最高的指令脈沖頻率(伺服驅(qū)動器支持),抗干擾能力最優(yōu)最佳(差分信號本身就是為 抗干擾 和 遠(yuǎn)距離傳輸 而設(shè)的)。圖中還畫出了方向脈沖串的示范圖例:
伺服驅(qū)動器 位置控制模式 是由兩路脈沖輸入控制,每路脈沖通道的兩根物理線路的同一時間節(jié)點(diǎn)位置,信號是互反對稱的(下圖PP與PG是一路,NP與NG是另一路)。正轉(zhuǎn)時,PP、PG一組互反的脈沖串,同時的NP、NG組是互反(±5V)的方向信號;反轉(zhuǎn)時,PP、PG則輸出互反(±5V)的指令信號,相同的時間內(nèi)NP、NG組是一組互反的脈沖串。
再加上雙絞線的傳輸方式,能到到優(yōu)良的抗干擾效果:同一個時間節(jié)點(diǎn),無論是一組脈沖線路或者兩組脈沖線路受到外來信號沖擊,在每條線路上如正常信號一般難以分辨區(qū)別的可能性微乎其微,因?yàn)闊o論四根線(兩組信號),還是兩根線(單組信號),所走的信號都不相同(每組互反),雙絞線模式,又讓每組線纜同一時間節(jié)點(diǎn)上受到的外來沖擊源盡可能相同,屏蔽網(wǎng)更是首先做了屏蔽隔離的作用。
這就是屏蔽雙絞線和指令脈沖形式的重要作用。
既然指令脈沖形式重要,指令脈沖形式就要根據(jù)具體使用環(huán)境能夠調(diào)整改變,于是,具體的參數(shù)設(shè)置需求就來了。下面兩幅截圖,就是關(guān)于Pr.PA13參數(shù)的設(shè)置說明,以及指令脈沖波形圖例。
通過PA13參數(shù)
設(shè)置參數(shù)位: _ _ _ x
初始值:
0h (說明默認(rèn)參數(shù)為 “ 正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)脈沖列 ”)
指令輸入脈沖列形式選擇
0
:正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)脈沖列
1
:有符號脈沖列
2
:
A
相、
B
相脈沖列
(
伺服放大器將
4倍頻獲取輸入脈沖的值。
)
關(guān)于設(shè)定值,請參照下表。
注
1.
連接手動脈沖發(fā)生器
MR-HDP01時,請選擇
“2”。
設(shè)置參數(shù)位
_ _ x _
初始值:
0h (說明默認(rèn)參數(shù)為 “正邏輯”)
脈沖列邏輯選擇
0
:正邏輯
1
:負(fù)邏輯
關(guān)于設(shè)定值,請參照下表。
注
1.
請結(jié)合從連接的控制器接收的指令脈沖邏輯。
設(shè)置參數(shù)位: _ x _ _ 初始值: 1h (說明默認(rèn)參數(shù)為 “指令輸入脈沖列在
1Mpulse/s以下
”)
指令輸入脈沖列濾波器選擇
選擇指令脈沖頻率相匹配的濾波器,可提高噪音的耐力。
0
:指令輸入脈沖列在
4Mpulse/s以下時
1
:指令輸入脈沖列在
1Mpulse/s以下時
2
:指令輸入脈沖列在
500kpulse/s以下時
3
:指令輸入脈沖列在
200kpulse/s以下時
(
軟件版本
A5
以后開始對應(yīng)
)
“1”
支持到
1Mpulse/s為止的指令。輸入
1Mpulse/s~4Mpulse/s的指令時
請?jiān)O(shè)置
“0”。
設(shè)置不正確的值將造成下列錯誤動作。
·
設(shè)置的值高于實(shí)際指令時,噪音耐力下降。
·
設(shè)置的值低于實(shí)際指令時,發(fā)生錯位。
注
1.
連接手動脈沖發(fā)生器
MR-HDP01時,請勿選擇
“0”、“1”。
設(shè)置位置: x _ _ _
初始值:
0h
制造商設(shè)置用
下圖是輸入脈沖形式的選擇:
三種選擇,
“
方向脈沖列(正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)脈沖列)”
、
“
脈沖列+符號”
、
“
AB相脈沖列”
;加上定義
方向邏輯,就成為下圖的
六種設(shè)置可能了。
設(shè)置位置: _ _ _ x
初始值:
0h
指令輸入脈沖列形式選擇
0
:正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)脈沖列
1
:有符號脈沖列
(
脈沖列+符號)
2
:
A
相、
B
相脈沖列
(
伺服放大器將
4倍頻獲取輸入脈沖的值。
)
關(guān)于設(shè)定值,請參照下表。
注
1.
連接手動脈沖發(fā)生器
MR-HDP01時,請選擇
“2”。
設(shè)置位置:
_ _ x _
初始值:
0h
脈沖列邏輯選擇
0
:正邏輯
1
:負(fù)邏輯
關(guān)于設(shè)定值,請參照上表。
注
1.
請結(jié)合從連接的控制器接收的指令脈沖邏輯。