蔡廣飛

摘 要：科技水平的不斷提高，智能制造業(yè)的不斷發(fā)展，運動控制系統(tǒng)也有了長足的進步。過去的運動控制系統(tǒng)結構非常封閉、對于控制軟件的要求極高、很多軟件都不能控制、還要很多都不能使用網絡功能，已經無法應對當下的要求了。而現代的運動控制系統(tǒng)是將計算機、傳感、電力等技術完美融合的產物，具有過去系統(tǒng)不具有的網絡功能，智能化程度更高，對于機械的傳動傳遞的更及時，進而取得良好的控制效果。

關鍵詞：PLC系統(tǒng) 數字化 交流伺服 位置控制

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）04（c）-0011-02

由于我國的經濟處于中高速增長中，科學技術不斷提高，現代機電一體化設備自動化生產線數字化，網絡化，智能化水平逐步提高促進了工作的質量提升，生產效率也有一定的提升?，F代機電一體化技術在自動控制、機械、信息處理等方面都有所涉及，包含的種類非常多。現階段，通用運動控制技術已經變成一種非常成熟的技術，集結了新型傳感器、電力電子、計算機等多種技術，將多種技術的優(yōu)點能夠完美發(fā)揮。伺服機械傳動是伺服系統(tǒng)的一個重要部分，已經成為現階段很多領域中使用的重要部位。

1 伺服電機控制模式

轉矩控制方法是通過外部模擬輸入或直接地址分配來設置電機軸的輸出轉矩。通過實時改變模擬量的設置，或通過通信改變相應地址的值可以改變轉矩。

通常，位置控制模式通過外部輸入脈沖的頻率確定旋轉速度，并通過脈沖數確定旋轉角度。一些伺服系統(tǒng)可以通過通信直接分配速度和位移。這種方法非常的好，可以特別準確的將速度確定，對于位置的確定也非常的可靠，所以在現階段中，一般都會成為常用的方式去確定速度和位置。

速度可以通過模擬輸入或脈沖頻率控制。當控制器的外部回路PID控制能夠使用的時候，也可以發(fā)揮出其定位模式，對于速度能夠準確的調控，將速度準確的知道。但是，這種模式對于電動機的要求就高了，需要電動機把有關數據進行上傳，才能做好定位工作。但是不得不說的是，這種方式的準確性非常好，使用范圍非常的高，在很大范圍內都可以達到控制的目標，進而發(fā)揮出應有的作用。此時，電機軸編碼器僅檢測電機速度，并且位置信號由檢測裝置在直接最終負載下提供。這種方法的優(yōu)點是減少了中間驅動過程中的誤差，提高了整個系統(tǒng)的定位精度。

PLC除負責切換輸入信號處理和信號控制外，還負責觸摸屏，定位模塊的相互通信，定位和插補控制。定位模塊接收觸摸屏發(fā)送的定位參數和PLC發(fā)出的調用程序命令，然后向交流伺服驅動系統(tǒng)發(fā)送脈沖信號。觸摸屏用作人機界面，用于選擇工作模式，設置參數，顯示信息和診斷故障。交流伺服驅動系統(tǒng)是由伺服驅動器，交流伺服電機和光電編碼器組成的半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。伺服電機通過聯(lián)軸器直接連接到滾珠絲杠上，使得旋轉的角度位移可以變成直線。這種轉換方式使讀取變得很容易，使得其工作起來變得容易和方便。

2 設計結構

滾珠絲杠螺母對是一種新型傳動裝置，可以轉換直線運動和旋轉運動，一個圓形管，在螺母上有一個球，連接多個螺旋滾道的末端，形成一個封閉的螺旋滾道。球在跑道中充滿。當螺桿旋轉時，球在滾道中旋轉并沿滾道旋轉，從而螺母軸移動。

滾珠絲杠的主要載荷是軸向載荷，徑向載荷是水平螺釘的自重。因此，螺桿的軸向精度和軸向剛度要求較高，支撐兩端的結構為：一端為軸向固定端的資源支撐結構，通常用于短引線螺桿和垂直進給螺桿； 一端是固定的，另一端是浮動的，通常用于較長的臥式安裝絲杠。兩端安裝螺絲：它通常用于長螺釘或高速，高精度，高剛度螺釘。

定位模塊用于控制運動部件的位置和速度。它可以指定多個目標位置，并根據某些規(guī)則控制它們在多個目標位置之間的移動。這些定律被定義為啟動速度，加速度，運行速度，減速度和終止速度。根據坐標，有單軸，雙軸和多軸。雙軸和多軸控制可以分別同步。定位模塊接收PLC指令或觸摸屏發(fā)送的數據，并將脈沖信號輸出到伺服驅動器。一方面，它連接到PLC。另一方面，它輸出脈沖并通過I / O連接器接收少量開關信號。通過這種方式，PLC可以接受相關的控制命令，在自己的存儲器中共存，也可以接受輸入信號的數量，如限制信號，處理自己的CPU，并根據這些處理結果控制脈沖發(fā)生器輸出脈沖。同時，在PLC輸入輸出刷新時，及時從PLC接收新信息，也給PLC反饋一些信息。

定位模塊的工作可以概括為數據準備，數據傳輸和啟動命令。定位模塊可以通過設置與操作規(guī)范和控制規(guī)范一致的參數來滿足各種要求。其每個參數都分配給一個特殊的數據寄存器。在運行時，您可以使用定位器更改特殊數據寄存器中的數據。當電源變?yōu)?N時，特殊數據寄存器將通過參數存儲器中的數據進行初始化。

3 舉例說明

本文以普通立式車床為例說明其改造。由于電氣元件嚴重老化，框架變速箱的精度大大降低。經過反復研究和比較，決定拆卸齒輪箱的左右刀架，并采用4套YASKAWA Σ-V系列伺服驅動器1：7減速器，讓快速移動的刀具完全滿足低速性能要求。Σ-V伺服驅動器由電機驅動，具有全數字參數調節(jié)功能。它簡單方便，提高了系統(tǒng)的相應速度，在最短的時間內最大限度地提高了機械性能，有利于提高生產效率。它具有命令過濾和反饋增益自動調整功能，可以進行最佳調整。通過摩擦補償功能，可以自動調平摩擦的不均勻性。拖動工作臺的55kW直流電機，采用6RA70直流調速控制，可靠性高，使用FX2N系列PLC完成機床的邏輯控制，改造電控柜并更換所有部件。更新機器控制臺和懸架系統(tǒng)，重新設計操作面板以便于操作。其他橫梁、潤滑、液壓和夾緊控制均由PLC完成邏輯控制。這樣的控制方式更好。

4 結語

隨著我國科技的進步，社會不斷的發(fā)展，PLC的全數字交流伺服位置控制系統(tǒng)技術越來越成熟在多種領域都具有很廣泛的應用，使用的途徑也越來越廣，如今的科技越來越先進，想要在這個時代里能夠發(fā)揮出科技應用的作用，就必須專心研究，才能更好地為人類服務。對于被控制的東西也能夠變得更加得心應手，但是，這就對相關的工作要求變得更高。

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