第六讲 自动线系统中应用的专项技术介绍（二）
一、伺服电机和伺服驱动器介绍
1、伺服电机? 伺服驱动器的控制原理
⑴ 伺服电机和伺服驱动器是一个有机的整体，伺服电动机的运行性能是电动机及其驱动器二者配合所反映的综合效果。
电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。
⑵位置控制模式下的伺服系统是一个三闭环控制系统，两个内环分别是电流环和速度环。
? 稳态误差接近为零；
? 动态：在偏差信号作用下驱动电机加速或减速。
2、松下MINAS A4系列AC伺服电机?驱动器的接线和参数设置 ⑴接线
? 主电路接线：X1 接口包括主电源和控制电源，可独立；X2 接口连接到电机，固定接线，不可反接。X6 接口编码器反馈信号
? X5端口：I/O 控制信号端口
注意：位置控制时，脉冲输入端接线原理，PNP、NPN集电极开路输入的不同。
⑵ 参数设置 操作面板
轴地址选择开关 转矩监测端子 转速监测端子
① 控制模式：Pr02=0 位置控制
② 位置控制模式下电子齿轮的概念和电子齿轮参数 位置控制模式下，等效的单闭环系统方框图
Pr44，Pr45：反馈脉冲分-倍频参数。Pr44为分子，缺省值=2500；Pr45为分母（0～32767），缺省值0，取值0时不作分频处理，每转反馈脉冲数= Pr44×4。一般均取缺省值。
Pr48--指令脉冲分倍频第1分子，Pr49--指令脉冲分倍频第2分子，Pr4A--指令脉冲分倍频分子倍率，Pr4B：指令脉冲分倍频分母。
规定：如果分子（Pr48 或 Pr49）=0，则实际分子（Pr48×2 编码器分辨率。
如果分子（Pr48 或 Pr49）≠0，计算公式：
Pr4A
）计算值等于
YL-335B设定为 Pr48=0（或10000），Pr4A=0，Pr4B=6000
考虑：同步轮齿数=12，齿距=5mm, 每转60 mm，故脉冲当量为0.01 mm。便于计算。
③ 指令脉冲旋转方向和指令脉冲输入方式：Pr41，Pr42。
Pr42 规定了确定指令脉冲旋转方向的方式：两相正交脉冲（0或2）、CW和CCW（=1） 或指令脉冲+指令方向（=3）。
当Pr41=0，Pr42=3，则指令方向信号SING为低电平（无电流输入）时，正向旋转。 当Pr41=1，Pr42=3，则指令方向信号SING为高电平（有电流输入）时，正向旋转。 ④ 保护参数：Pr03--行程限位禁止输入无效设置，
设定Pr03=2，则当左或右限位动作，则会发生Err38 行程限位禁止输入信号错误报警。
⑤ 增益设置
Pr21 实时自动增益设置，根据负载惯量在运行时的变化选择；若变化很小，选择
=2，
Pr22 实时自动增益的机械刚性选择，此参数值设得很大，响应越快。 调试时，从较小值开始，逐步增大。 二、使用PLC的脉冲输出功能驱动伺服电机
1、FX系列PLC的脉冲输出功能
FX1N的脉冲输出指令FNC57（PLSY）和带加减速的脉冲输出指令FNC59（PLSR）。 ⑴ 脉冲输出指令FNC57（PLSY）以指定的频率产生定量脉冲，但如果指定的脉冲数为0，则对产生的脉冲不受限制。此指令可用于回原点，但只能低速。
⑵ DPLSR是带加减速功能的定尺寸传送用的脉冲输出指令，能实现带加减速功能的简易定位。使用时需要指定频率、输出脉冲数和加减速时间。
⑶ 注意：
① 指令可以在程序中反复使用，但是在设计驱动指令时序时，须注意避免同时驱动产生双重线圈输出。最好使用步进指令实现驱动。
② 完成标志M8029的使用，
③ 输出的脉冲数的保存和使用：特殊数据寄存器[D8141，D8140] 保存输出至Y000的脉冲总数，数据寄存器内容可以利用“（D）MOV K0 D81□□”执行清除。
2、FX1N的定位控制指令
定位控制指令包括原点回归FNC156（ZRN）、相对位置控制FNC158(DRVI) 、绝对位置控制FNC158(DRVA)和可变速脉冲输出指令FNC157（PLSV）。
⑴ 原点回归DZRN：①高速返回到近点②以爬行速度返回，近点信号（DOG）由ON变为OFF（下降沿）停止。当前值寄存器（D8041，D8040）清零。执行完成标志是M8029。
⑵ 绝对位置控制DDRVA：给出目标位置的坐标（对于原点的脉冲数，可正负），运行频率；指定脉冲输出、方向输出点。
例：原点回归子程序