PLC是怎么控制伺服电机的？如何设计一个伺服系

PLC如何驾驭电机，揭示背后的技术秘密。

一、PLC如何精准控制伺服电机？

当我们谈及PLC控制伺服电机时，首先要明白伺服电机的主要应用——精确定位。伺服电机拥有两种工作模式：速度控制和转矩控制，尽管应用相对较少，但都是其核心功能的体现。

速度控制要求伺服电机在短时间内达到设定的速度，无论是快速加减速还是速度精准控制场合，伺服电机都能轻松应对。这是因为与变频器相比，伺服电机能在极短的几毫米内达到数千转的速度，且由于闭环控制，速度非常稳定。而转矩控制则专注于控制伺服电机的输出转矩，得益于伺服电机的快速响应特性。

但伺服电机最主要的应用还是定位控制。这需要控制两个物理量：速度和位置。确切地说，就是如何让伺服电机以设定的速度到达指定位置并准确停止。

伺服驱动器通过接收的脉冲频率和数量来精确控制伺服电机的运行距离和速度。假设我们约定每10000个脉冲，伺服电机转一圈。如果PLC在一分钟内发送10000个脉冲，那么伺服电机就以1r/min的速度转动；若在一秒钟内发送同样的脉冲数量，电机的转速则为60r/min。

PLC通过两种主要方式控制伺服电机：物理方式发送脉冲和通过通讯方式传递脉冲的个数及频率给伺服驱动器。低端PLC通常采用晶体管输出发送脉冲的物理方式，而中高端PLC则倾向于通过Profibus-DP、CANopen、MECHATROLINK-II、EtherCAT等通讯协议与伺服驱动器交互。

对于程序编写，不同的PLC有不同的实现方式。日系PLC采用指令方式，欧系PLC则采用功能块形式。但核心都是对几个物理量的控制和参数的读取，如输出通道、脉冲数、脉冲频率、加减速时间、定位完成状态以及是否碰到限位等。

二、如何设计PLC控制伺服电机的系统？

设计这样一个系统，首先需要明确需求，包括电机的类型、控制精度、工作环境等因素。接着选择合适的PLC型号和伺服驱动器，确保它们之间的兼容性。然后编写控制程序，根据电机的实际运行情况调整参数。最后进行系统的集成和调试，确保各项功能正常运行并满足设计要求。

PLC通过发送脉冲控制伺服电机的速度和位置，设计这样一个系统需要深入理解电机的特性和PLC的功能，并结合实际需求进行设计和调试。