手把手叫你学伺服控制

设 备
1.永宏plc： FBS-24MCT 1台
2.GSK伺服1套： Di20-M10B（驱动器）/80SJT-M032E（电机）
3.DC24V开关电源1个
4.信号线若干
查看驱动器引脚定义并选择控制模式
位置控制模式：查看伺服引脚定义，这里用最少的信号线实现电机转动。

SON：为ON时，开启伺服使能。当然伺服使能功能可以通过参数来修改，该信号可由参数PA54设置。
PA54=0：只有当外部输入信号SON为ON时，电动机才能被使能；
PA54=1：驱动单元内部强制电动机使能，而不需要外部输入信号SON。
CCW/CW：驱动禁止信号，一般和行程开关配合使用，避免超程，该信号可由参数PA20设置。
PA20=0：使用驱动禁止功能；
PA20=1：不使用驱动进制功能。
RDY：驱动单元准备好信号，当电机通电励磁时该信号有输出。
位置指令输入信号


这里位置输入信号可以采用差分驱动或者单端驱动接法，由于选用的FBS-24MCT为集电极开路输出形式，所以采用单端驱动接法。
伺服驱动单端驱动方式限定外部电源最大电压为25V时，需要串接一个限流电阻R
依据：Vcc=24V，R=1.3KΩ~2KΩ；Vcc=12V，R=510KΩ~820KΩ；Vcc=5V，R=0；
频率限制为：
PLS/DIR：最高脉冲频率 500KHZ
U/D：最高脉冲频率 500KHZ
A/B：最高脉冲频率 300KHZ
控制线制作
GSK随机附带一个44针插座，依据引脚图，把需要的控制信号接线出来。在这里把有可能用到的信号线都接出来，但是这些信号在伺服控制中并不都是必要的，下图中用蓝色线表示伺服的输出信号给PLC的输入，红色表示PLC的输出给伺服的输入，另外开关电源的正、负分别用红、蓝表示。
1)选取需要的控制信号

2)伺服同PLC的接线图
这里从伺服给PLC的输入信号只取了SRDY，PLC给伺服的信号有SON、FSTP(CCW)、RSTP(CW)、PULS/SIGN这几个信号。

伺服调试
·取出驱动器、电机，电机至驱动的编码器连接线和电机至驱动的电源线，出厂都已配置好，这里只要按照指示接好即可。
·把PLC至驱动器的控制信号线接好。
1.伺服的手动调试
1)伺服参数设定
GSK伺服上电之后，可以先采用驱动器本身自带的手动功能，该功能模式下，伺服的转动由驱动器按键来控制，进入PA参数菜单，设置一下参数：
PA4=3：手动方式，在SR-菜单下操作，用↑、↓键进行加、减速操作。
PA20=1：驱动禁止功能无效，此时只是利用驱动器本身来调试，所以把CCWCW功能先屏蔽。
PA54=1：驱动单元内部强制电机使能，而不需要外部输入信号SON。
参数设置完成以后，保存后下电。
2)手动运行步骤
1.驱动器上电，显示 R - 0，是电机运行速度监视窗口。
2.检查PA1参数是否和使用的电机代码一致。
3.以上2步都无误后，进入“SR- /SR-RED” 菜单下后，按↑、↓键开始运行电机。
2.PLC控制运行
伺服在手动调试下运行正常，现在进入PLC的上位控制，该控制中PLC的从伺服引入的IO如下：
Input:
SRDY——X2
Output：
PULS-: Y0
SIGN-: Y1
CCW: Y2
CW: Y3
SON: Y4
为了控制方便，这里先把CCWCW信号使能屏蔽。
1) 伺服参数设置
PA4=0: 位置方式。
PA12：电子齿轮倍频系数（电子齿轮分子），设为2。
PA13: 电子齿轮分频系数（电子齿轮分母），设为1。
PA14=0：位置方式下，脉冲输入模式：脉冲 方向。
PA15=0: 位置指令方向维持原指令方向。
PA20=1: 驱动禁止功能无效（即屏蔽CCW/CW使能信号）。
PA54=0: 外部SON使能。
参数修改完毕后，存储后下电，重新上电。
2) 相关计算
在这里先做一个伺服电机的多段速运行程序，运动过程
1.以速度1000RPM转10圈
2.接着以速度1200RPM转20圈
3.接着以速度1400RPM转30圈
4.接着以速度1600RPM转40圈
5.接着以速度1800RPM转50圈
6.接着以额定速度2000RPM运行60圈
7.停顿一定时间后，从第1步开始重复。
由手册知道，伺服每转1圈，编码器反馈10000PS，又电子齿轮设定为2，所以PLC每发出5000PS，伺服就转动1圈
即第一段行程10圈对应的脉冲数=10圈×5000PS/圈=50000PS
其它段的行程脉冲计数同此式。
把伺服需要的速度转化成PLC的脉冲数，以1000RPM为例，假设PLC需要发出的脉冲数为X，电子齿轮设定是2，则有
得：X=83333.3HZ
由此公式，可求得其它速度所对应的PLC脉冲数。
3) PLC参数的设置
FBS-24MCT的脉冲输出点共有4轴（8点），为Y0~Y7，默认Y0~Y3为高速200K，Y4~Y7为中速20K。要使得PLC的高速点输出脉冲时，需要先对这几个点的输出进行组态，点击永宏编程软件菜单栏中的“专案IO组态”进入组态页面

4) 程序的编写

设置完成之后即可进入程序的编写。

5) NC定位表格的编辑
用鼠标左键点击 FUN140 指令，然后在英文输入状态下，按键盘上的 Z 键进入NC定位表格的编写，最终结果如下


6)子程序内容
INIT子程序主要是做一些初始化，如下

SPEED子程序，主要把输入的速度和形成转化成PLC所需要产生的脉冲个数，这里以第1段速度和行程的换算为例，由于这里伺服的额定转速为2000RPM，所以在速度设定的时候，要防止输入转数超过该值。


7) 上电运行调试
程序编写完成后，让PLC处于RUN状态，在输入页中进行数值监控，如下


总 结
由于该示例中PLC的输入信号只从伺服抓取了SRDY，其它点位接线同SRDY的接法一样。PLC输出给伺服的信号只有PLSDIR和SON，其它信号的接法类似。GSK伺服只需要极少的几根控制线就可以实现伺服的运转，永宏PLC的定位指令全部在NC表格中填写即可。