记一次PLC和脉冲型伺服电机的接线方法_20210915
????????第一次在網(wǎng)上寫博客類的東西,記錄下之前使用信捷的一款PLC驅(qū)動臺達(dá)脈沖伺服電機(jī)的接線方法,寫在這里方便以后查看。
????????目的:使用信捷PLC通過臺達(dá)的脈沖伺服驅(qū)動器實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的伺服控制
????????設(shè)備:
? ? ? ? 1、信捷PLC,型號:XDM-60T10-C (DC24V供電)
圖1
????????2、臺達(dá)脈沖型伺服驅(qū)動器(以下簡稱驅(qū)動器)及伺服電機(jī),驅(qū)動器型號:ASDA-AB (220V 系列)
圖2
????????步驟:
????????如圖3所示,根據(jù)臺達(dá)驅(qū)動器手冊中的接線說明,我們可以知道PLC與驅(qū)動器是通過CN1端子連接的,但是這種舊式的脈沖型伺服驅(qū)動器都沒有配備與PLC等上位控制器連接的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格線纜。需要通過50-pin SCSI線纜以及圖中的ADD-DM-50A端子模塊將管腳引出,自己接線到PLC。
圖3
????????端子引出模塊可以在淘寶上買到,搜索建議:SCSI 50P。在這里貼一張端子模塊的實(shí)物圖。
?圖4
????????臺達(dá)驅(qū)動器的用戶手冊提供了CN1端子的管腳定義,如圖5、圖6所示。
圖5
圖6
????????脈沖型伺服電機(jī)的控制信號有三種脈沖形式,分別是正反轉(zhuǎn)脈沖、脈沖+方向、AB相脈沖,具體定義如圖7所示。
圖7
????????查看信捷的PLC手冊,可以找到XDM-60T10這款PLC的脈沖輸出端口定義及脈沖輸出形式,如圖8所示。其輸出形式只能支持脈沖+方向,即上圖中的第3種脈沖形式,輸出方式為集電極開路。因此下文只針對這一種脈沖輸出形式的接線進(jìn)行說明。當(dāng)然,其余形式的脈沖控制也能夠?qū)崿F(xiàn),前提是需要在PLC和伺服驅(qū)動器之間增加脈沖信號的轉(zhuǎn)換模塊,篇幅有限,之后再介紹。
圖8
????????去驅(qū)動器的手冊查找集電極開路輸入信號的接線圖,如圖9所示。
圖9
????????為了盡可能的簡化接線,選擇使用內(nèi)部電源輸入作為脈沖命令的參考高電平,即采用圖9左所示的接線方式,伺服驅(qū)動器側(cè)只需要1根內(nèi)部電源線和3根外部接線即可實(shí)現(xiàn)控制。信捷XDM-60T10-E這款PLC和臺達(dá)ASDA-AB伺服驅(qū)動器之間的最簡單控制接線如圖10所示。圖中的9號管腳SON定義為伺服使能信號,SON接24V為伺服失能,SON接地為伺服失能。實(shí)測不接線默認(rèn)為伺服使能狀態(tài),可以選擇不接。本案例中PLC輸出端口的功能定義如下:Y0為脈沖序列的輸出端口,Y1為脈沖方向的輸出端口,Y2為使能信號的輸出端口。
圖10
????????上述接線僅能夠?qū)崿F(xiàn)對伺服電機(jī)的開環(huán)控制,但是對伺服電機(jī)的控制策略更多情況下會采用閉環(huán)控制,上位控制器還需要得到伺服電機(jī)的位置信息。本案例我們可利用PLC的高速計(jì)數(shù)輸入端子來接收伺服驅(qū)動器反饋的脈沖信號進(jìn)而得到位置信息,不過這里則存在一些棘手的問題,下面慢慢展開。
????????查找PLC用戶手冊,我們可以得到PLC的高速計(jì)數(shù)端口定義,如圖11所示,本案例中,將PLC的X0和X1作為A、B兩相集電極信號的輸入端口,在一些精度要求很高的場合才會用到Z相信號,一般的使用場景下可以忽略。由圖12可知信捷這款PLC的高速計(jì)數(shù)端口只能接受DC24V集電極開路的編碼器輸入。而根據(jù)圖6的CN1端子的管腳定義可知臺達(dá)的這款伺服驅(qū)動器只能輸出A、B、Z三相差分的信號,而且經(jīng)過測量,信號電壓只有5V,因此不能直接作為PLC的輸入信號,所以這里我們需要一個(gè)伺服差分轉(zhuǎn)集電極的信號轉(zhuǎn)換模塊。
圖11(此處為簡潔篇幅,省略部分端口)
圖12
????????信號轉(zhuǎn)換模塊的作用是將5V的差分信號轉(zhuǎn)換為24V的集電極開路信號,主要是通過高速光耦的電平轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)的。該模塊同樣可以在淘寶上買到,搜索建議:差分轉(zhuǎn)集電極。在這里貼一張信號轉(zhuǎn)換模塊的實(shí)物圖,附有管腳定義。
圖13
????????這樣,伺服驅(qū)動器的編碼器輸出信號經(jīng)過差分轉(zhuǎn)集電極的信號轉(zhuǎn)換模塊后再接入PLC,即可成功實(shí)現(xiàn)編碼器反饋數(shù)據(jù)的讀取。實(shí)測該模塊效果十分穩(wěn)定,基本沒有丟脈沖的情況。綜上接線,信捷XDM-60T10-E這款PLC便能夠?qū)ε_達(dá)ASDA-AB伺服驅(qū)動器進(jìn)行閉環(huán)控制,完整接線圖如圖14所示。
?????????本帖完結(jié),后面有時(shí)間會補(bǔ)充使用信捷的同款PLC輸出AB相脈沖控制脈沖型伺服驅(qū)動器的接線方法,敬請期待。
參考手冊:
[1] 臺達(dá)ASDA-AB系列進(jìn)階泛用型伺服驅(qū)動器應(yīng)用技術(shù)手冊 -2010.05.11
[2] XD、XL系列可編程序控制器用戶手冊(硬件篇)-2021.8.10
[3]?XD、XL系列可編程控制器用戶手冊(基本指令篇)-2021.8.6
[4] XD、XL系列可編程控制器用戶手冊(定位控制篇)-2021.8.9
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的记一次PLC和脉冲型伺服电机的接线方法_20210915的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
 
                            
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