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

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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

程序注释；第一行为驱动器使能行，没有的话驱动器无法动作，可以用来做紧急制动。

第二行为编码器清零，此文中的编码器为相对式。第三行为控制输出行，其中START端子应该由上升沿控制，文章中的是一个往复运动的例子。除了以上三个程序指令，运动控制还有其他功能，等着您来探索。

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工厂中常见的精确运动控制，5分钟后您就能使用PLC编程编码器

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编码器将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号。

编码器按照工作原理可分为增量式和绝对式两类。

增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小，增量式编码器一般用于非全闭环系统，工业中大多数编码器都是增量式的。

绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。绝对式编码器一般用于比较频繁的往复运动，多次重复下依然可以保持高准确性，这一点优于增量式的，所以一些精确度比较高的伺服电机配置的就是绝对式编码器。

伺服电机后部的装置就是编码器

按照功能分类编码器大体可以分为测位移编码器和测角度编码器。

测位移编码器是最常见的，使用起来比较方便，只要通过联轴器将编码器安装在轴承的中心，使得运动时编码器一起同心转动即可，比如伺服电机或者车辆控制等等场合。

测角度编码器则是测量物体旋转角度，一般只适用于圆周运动的物体。

在工厂中，编码器与PLC配合使用；对于一般的PLC，比如西门子S7-200，200SMART或者其他品牌的PLC，需要使用高速计数器功能，即物体行走的轴承旋转一圈，编码器旋转一圈，而编码器旋转一圈会向PLC发送固定的脉冲（每个编码器不一样）。而PLC接收信号后需要测量到达目的地时的脉冲数量，如果使用变频器驱动电机的话，可以设置快慢速，提前减速，然后慢速开到目标位停车，以此达到精准定位的目的。

那么编码器是如何接入PLC系统的呢？

首先确认编码器是什么类型的？需要接到PLC的哪个通道上？

我们以西门子S7-200smart配合常见的AB正相交编码器为例；

西门子S7-200smart共有四个高速计数器通道，为：HSC0/HSC1/HSC2/HSC3。其中HSC0和HSC2可接的编码器种类较多，我们将编码器接到HSC0通道。

接线；上述的编码器为五根线，其中有24V，0V，A+，B+和屏蔽线，按照图纸将A+，B+接到I0.0和I0.1上。

接完线后，我们需要在PLC里配置编码器信息；S7-200smart有两种方式可以配置编码器信息；

1 高速计数器向导，向导体现了西门子的人性化，使用起来比较方便，按照编码器参数输入进去后会生成一个子程序，直接调用该子程序即可。

通过向导设置参数

2 通过程序设置，如果通过程序本身，我们需要按照编码器参数对两个系统存储器进行赋值。

参数说明，请按照编码器参数设置

程序编程

编程说明；在PLC上电时SBR0对编码器进行系统设置，并且将上次停机时的数值记录进去，即保存上次PLC停机前的状态。然后将编码器值发送给VD350进行计算，在I0.7触发的情况下跳入SBR1进行清零操作，如果需要进一步计算的话请使用VD350进行转换。

最后使用编码器大家需要谨记；

1 编码器本身分为PNP和NPN，使用时请注意区分。

2 编码器属于精密设备，需要单端接地，即接到PLC侧的地线上。

3 编写程序时，请先将编码器设置，即用上电后置位一个周期的功能，原因之前我们也讲过，大家可以翻看。

4 如果干扰过大请使用程序滤波，以前的文章有怎么滤波，但滤波后需测试是否存在丢数据现象。

5 编码器的运动属于圆周运动，安装非常严格，否则会影响编码器使用寿命。

这是一个非常好的可以停机保存编码器记录的程序例子。希望大家可以以此学会编码器。

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