运动控制最高端的伺服系统，怎么使用PLC进行编程？5分钟就学会

原创不易，请勿抄袭！

上篇文章我们学习了变频器和伺服系统的区别。那么今天和大家聊一下，伺服驱动器的接线、编程方法以及注意事项。

伺服驱动器使用方法大体和变频器一样，在这里需要注意的是伺服驱动器的选型不只有功率一个参数，还有低惯量和高惯量。

低惯量类型一般转矩低，转速高，适合一些负载轻，运动频繁的控制。高惯量类型转矩高，转速低，适合一些负载较大的控制。所以需要根据现场情况选择合适的驱动器，否则要不就是转速跟不上，要不就是电机过热影响寿命。

这里我们以松下A5系列伺服驱动器配合西门子S7-200smart为例说明。

第一步，先接线，A5系列伺服驱动器需要接线的端子共有XA（供电电源的控制电源）、XB（电机输出线）、X4（控制线）和X6（电机编码器线）。我们看下接线图。（如果需要使用绝对位置控制，即是使用绝对编码器的话还需要通讯，绝对位置控制本身照比相对位置控制更加准确，且不受外界因素影响，缺点是绝对位置编码器不好维护，出现问题后需要手动复位，复位过程较麻烦，而且松下的驱动器为了保证绝对编码器的精度和安全，通讯使用的是很复杂的多次校验，对于新手很不友好，需要先学习中断，本篇文章不做拓展，如果敢兴趣的话请在评论区留言）

控制端子上有很多保护端子，需要将这些端子都短接才能正常使用

绝对编码器通讯数据图

接完线后我们需要在驱动器上设置控制模式，参数等等。

其中，伺服系统的控制模式分为

一：位置控制模式

二：速度控制模式

三：转矩控制模式

四：全闭环控制模式

根据需要驱动的设备选择模式，每个模式的参数设置方法都不相同，但只要熟悉一个其他的调试起来也很快。

这只是试运行参数，并不是所有参数，参数设置请参考驱动器手册

设置完参数后我们看下程序，以前我们说过，西门子s7-200smart系列对运动控制支持得很好，不仅最大脉冲数足够，而且运动控制非常方便，不需要拓展库文件。

打开S7-200smart软件后添加运动向导（轴的区别只在于输出的Q点不同）

按照电机参数和机械尺寸填写实际数据，以便与真实位置对应。

选择一种模式，这种方式便于直观输出。

前后急停限位，安全措施。

手动速度和最大速度，根据电机数据填写。

清零功能

控制端子，按照接线图接线即可

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PLC控制伺服电机运动的完整案例

伺服电机要想实现定位控制必须要有发送脉冲的装置，上位装置发送多少脉冲伺服就走多少距离，发送脉冲的频率就决定这伺服电机运动的速度；发送一个脉冲伺服带动的负载行走多长距离就是定位精度。

图1：丝杆

第一步：选择PLC和伺服

1、本例主要采用三菱的FX PLC作为脉冲发生器，通过发送脉冲控制伺服运转，实现伺服的精确定位。案例中PLC的选择一定要是要有高速脉冲输出功能，选择的PLC型号为FX3G-32MT，如下图所示；

图2：FX3G-32MT

2、伺服驱动器选择三菱的接线式的伺服，三菱伺服驱动分为接线式的和光纤式的，接线式的安装起来比较麻烦点，但是可以熟悉伺服控制的大概流程；光纤式的只需要出入2芯的光纤总线就可以直接进行伺服的控制，较为简单，但是成本较贵；本例中伺服驱动主要选择MR-JE-10A的驱动器，具体如下图所示，伺服电机按照样本手册选择对应的即可；

图3：MR-JE-10A

第二步：将PLC和伺服进行连线

PLC的电源信线需要接好，伺服驱动的电源线需要接，伺服驱动和伺服电机的线缆插好，主要麻烦一点的接线是伺服的CN1端子的接线，如果购买的有相应的端子台会好一点，如果没有的话就需要查找手册找到CN1的引脚说明了，然后自己焊接插脚，具体的接线可以按照下表进行：

伺服CN1针脚名称

伺服CN1针脚号

PLC端子

注释

PP

10

Y0

脉冲

CR

41

Y2

脉冲清除

RES

19

Y3

复位

NP

35

Y4

脉冲方向

SON

15

Y5

伺服使能

ALM

48

X4

伺服报警

DICOM

21

输入公共端接P24

DOCOM

46

输出公共端接N24

第三步：设置伺服驱动参数

1、伺服运行模式PA01=1000，选择位置模式；

2、在MR2伺服调试软件中的数字输入输出功能-自动ON分配中LSP、LSN、EM1/2设为自动ON；

3、PA06电子齿轮分子=131272，为编码器的分辨率；

4、PA07电子齿轮分母=1000，为电机旋转一圈，丝杠上滑块移动100mm所需要的脉冲数，精度为10脉冲走1mm；（本例中丝杠螺距为100mm，丝杠与伺服电机通过联轴器进行连接，电机旋转一周，滑块移动100mm，定位精度为0.1mm/pulse）电子齿轮的设置是伺服在定位控制中的重点内容，不同的机械结构需要设置不同的参数；

5、PA14为控制电机旋转方向；

6、参数设置完成记得断电重启，参数方能生效；

第四步：三菱FX梯形图中伺服相关程序的写法

在三菱FX系列梯形图中程序写法，不同的PLC型号，个别寄存器会有所差异，但是基本都是大同小异，我这里只给大家分享大概的伺服程序的编写思路，完整的伺服控制程序，可以关注我并在下方评论留下邮箱号，我依依发送。

1、伺服控制相关初始参数的设置，这个一定要设置，比如伺服基底速度，最大速度，加减速度时间，正负极限为等；可以参考如下连接：三菱PLC中伺服定位控制知识汇总

2、伺服的回零程序，一个完整的伺服控制缺少不了回零的；可以参考如下连接：三菱PLC原点回归案例3：ZRN高级使用

3、伺服的手动JOG+、JOG-；可以参考如下连接：三菱PLC中的定位指令DRVI应用案例

4、伺服的定位程序DRVI相对低位，DRVA绝对定位；可以参考如下连接：三菱PLC中定位指令DRVA的使用案例

由于我们已经知道了定位精度是10个脉冲走1mm，那么我们就可精确的控制伺服的定位位置和定位行走的速度了；当然我们也可以提高伺服的定位精度，比如100个脉冲走1mm，此时必然会牺牲了伺服运动的速度；

需要PLC伺服控制程序源码的粉丝朋友，评论下方留言；

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