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运动控制主要指定位功能,通过脉冲形式进行输入或者输出,由于这些脉冲的开关频率都很高,所以在plc中称之为高速输入和高速输出,采用的是中断功能区别于普通的IO。在小型机的PLC中高速信号的输入输出都是有限制的,端口也是指定的,比如几组通道的脉冲输入,支持三轴或者五轴控制就是几个脉冲输出口。
1、高速输入
利用PLC中的高速计数器完成对脉冲信号的采集进行定位,常见的装置为编码器安装在电机轴上或者丝杆上,它不仅能够采集到电机的位置信号,也能对转速进行检测,使用AB两相脉冲信号更能对旋转方向进行确认。在一些精度要求不高的地方,可采用接近开关进行脉冲采集,结构原理与编码器是一样的,只不过它的分辨率、信号采集频率都很低。
2、高速输出
主要针对步进电机、伺服电机,利用脉冲+方向的形式来控制,这里就要去PLC的输出类型为晶体管,脉冲的数量决定电机的旋转角度(移动距离),脉冲频率则控制着电机转速。在PLC中有专门的运行控制指令来输出我们需要的脉冲,比如原点回归、相对定位、绝对定位指令。灵活的使用这些指令对设备中的定位功能很有帮助。
3、小结
这部分的内容是一个重点,我们的实验平台至少有步进驱动系统或者伺服驱动系统同时要建立一个移动平台,步进电机的控制要增加一个编码器进行位置信号的反馈。一方面要认识机械机构的原理就是旋转量转为为直线移动的,脉冲与实际距离的关系,减速机、丝杆螺纹距离、齿轮比等,另一方面则运动控制指令的学习,相对位置和绝对位置的差异。
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