功能介紹

　　各部分功能為：

　　電源模塊提供380v動(dòng)力電和12v控制電壓；

　　plc控制位控模塊和接受i/o模塊信號(hào)；

　　編碼器反饋速度控制變量等到位控模塊；

　　msc101位控模塊（可編程）檢測(cè)位置、速度等變量，送plc。

　　該伺服電機(jī)多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和精確度還可以，但使用元器件較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相應(yīng)的故障率較大、維護(hù)比較困難。

　　其伺服驅(qū)動(dòng)裝置接線原理圖如圖2所示。

　　由圖2所示的原理圖可以看出其元件眾多、電壓等級(jí)多樣繁復(fù)。而且該系統(tǒng)找尋電機(jī)原點(diǎn)方式繁雜，系統(tǒng)必需要一個(gè)原點(diǎn)offset偏值，此原點(diǎn)偏值隨每臺(tái)電機(jī)（同型號(hào)）不同而不同，（每臺(tái)交流伺服電機(jī)都有一個(gè)偏角值，啟動(dòng)時(shí)，必須在此偏差角范圍內(nèi)才能穩(wěn)定停止，隨后電機(jī)以此為零位置可任意正反轉(zhuǎn)。）。在自動(dòng)尋得原點(diǎn)后，可使電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但是在plc控制模塊斷電后，再重新啟動(dòng)時(shí)，程序仍將運(yùn)行位置控制模塊里原先設(shè)定的角度偏值即位控參數(shù)，運(yùn)行原先設(shè)定的值會(huì)造成電機(jī)原點(diǎn)offset不正確，故要在每次更換交流伺服電機(jī)時(shí)找到該電機(jī)的原點(diǎn)偏值并輸入到位置控制模塊程序里進(jìn)行保存。否則，會(huì)引起電機(jī)失速（即飛車），造成電機(jī)及其他設(shè)備損壞。

系統(tǒng)改進(jìn)

　　鑒于此類不穩(wěn)定因素，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，筆者重新選用了施耐德公司的bph系列無刷電機(jī)中的bph1902n和mhda系列伺服驅(qū)動(dòng)裝置中的1056n相組合的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。

　　運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)品將速度環(huán)和電流環(huán)集成在驅(qū)動(dòng)器上，減少了元件，提高了其集成度，使設(shè)備線路簡潔，降低了故障率。筆者采用了倒逼方式，分節(jié)設(shè)置參數(shù)，調(diào)試正常后，再總裝調(diào)試的步驟。先調(diào)試電機(jī)只在mhda驅(qū)動(dòng)器控制下，通過上位機(jī)—筆記本電腦里的控制軟件（mmds）監(jiān)控，調(diào)整加/減速度、參數(shù)修改等，使電機(jī)靜態(tài)時(shí)特性穩(wěn)定，啟/停過程平緩無沖擊。完成該步后，再連接上位置控制模塊（140 msb 101），有外部干擾存在的實(shí)際工作環(huán)境下，再次調(diào)試其運(yùn)動(dòng)控制特性。最后接入plc信號(hào)，模擬完全系統(tǒng)（電機(jī)不帶負(fù)載）工作參數(shù)調(diào)整，滿足要求后才連接負(fù)載，進(jìn)行完整的聯(lián)動(dòng)試車。

　　整個(gè)安裝調(diào)試過程共進(jìn)行了三天，取得了圓滿的成功，至今設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好。

    改進(jìn)后的設(shè)備架構(gòu)基本未變，但是具有監(jiān)控電機(jī)尋原點(diǎn)更加可視化，運(yùn)動(dòng)參數(shù)儲(chǔ)存在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)、調(diào)整更加方便，運(yùn)行更加穩(wěn)定的改良特性。并且，在設(shè)備組成上接線線路很簡明，脈絡(luò)簡單，元器件更少。相比之下：#p#分頁標(biāo)題#e#

　　原輸入380v交流電壓，通過變壓器轉(zhuǎn)換輸出199v和33v給驅(qū)動(dòng)器電源，再由驅(qū)動(dòng)器電源轉(zhuǎn)換輸出正/負(fù)12v和20v電壓給驅(qū)動(dòng)器，還有24v電壓開關(guān)量信號(hào)，最后連接到電機(jī)輸出380v交流電壓。可見其電壓等級(jí)繁多，設(shè)備復(fù)雜。改進(jìn)后的控制系統(tǒng)僅輸入380v交流電壓，進(jìn)入驅(qū)動(dòng)器后直接輸出380v交流電壓，外部接線十分簡單明了，少了很多轉(zhuǎn)換設(shè)備，而且驅(qū)動(dòng)器具有電機(jī)特性參數(shù)存儲(chǔ)功能。

　　新系統(tǒng)電機(jī)為無刷式電機(jī)，其穩(wěn)定性和耐用性更高，電機(jī)本身靜態(tài)特性更優(yōu)良。

　　連接線路簡化了，干擾產(chǎn)生更少，抗干擾能力也更強(qiáng)，使電機(jī)控制系統(tǒng)更穩(wěn)定。

結(jié)語

　　通過對(duì)上述系統(tǒng)的比較、分析，可以看出：正是由于伺服控制系統(tǒng)的高精度性，高可靠性，高平穩(wěn)性及易于控制調(diào)整等等優(yōu)良特性，使得伺服控制系統(tǒng)的應(yīng)用更加廣泛，其控制技術(shù)也不斷進(jìn)步、發(fā)展，為工業(yè)化進(jìn)程作出更多的貢獻(xiàn)。