项目五任务5.4 利用伺服系统位置控制模式控制圆形转盘工作台

电气控制与驱动目录项目1电气控制电路的识图、安装与调试

任务1.1认知低压电器

任务1.2识读电气控制系统图

任务1.3分析电气控制原理图

任务1.4典型机床控制电路的连接与调试项目2PLC控制系统的构建、编程与调试

任务2.1认知PLC

任务2.2认知三菱PLC

任务2.3PLC控制系统的应用设计项目3变频驱动（调速）系统的构建与调试

任务3.1认知变频器

任务3.2应用变频器基本运行功能控制传送带

任务3.3应用变频器的基本参数控制传送带

任务3.4应用变频器多段速度控制传送带电气控制与驱动目录项目4步进驱动系统的构建与调试

任务4.1利用步进驱动系统实现机械手的直线移动控制

任务4.2利用步进驱动系统实现机械手的定位控制

任务4.3搬运机械手的应用设计项目5伺服驱动系统的构建与调试

任务5.1认识交流伺服系统

任务5.2利用伺服系统速度控制模式控制圆形转盘工作台

任务5.3利用伺服系统转矩控制模式控制圆形转盘工作台

任务5.4

利用伺服系统位置控制模式控制圆形转盘工作台项目5

伺服驱动系统的构建与调试

任务5.4利用伺服系统位置控制模式控制圆形转盘工作台【任务引入】

药粒自动瓶装系统中的圆形转盘加工台主要通过PLC、伺服驱动器、伺服电动机和气动系统实现运行控制。它能完成对药粒的倒装、加盖、加印和传送等工作流程。圆形转盘加工台的控制流程图如图5-23所示。图5-23圆形转盘工作台控制流程图项目5

伺服驱动系统的构建与调试

任务5.4利用伺服系统位置控制模式控制圆形转盘工作台【任务目标】1.完成伺服系统位置控制模式下的相关接线。2.设置伺服驱动器的相关参数，开启伺服驱动器的转矩控制模式。3.利用PLC发出的定位脉冲实现定位控制，使用PLSY或PLSR指令编写控制程序。【相关知识】

位置控制模式是利用上位机发出的脉冲来控制伺服电动机的转动，脉冲的个数决定伺服电动机转过的角度（或是工作台移动的距离），脉冲的频率决定电动机的转速。伺服系统位置控制模式的结构示意图如图5-24所示。图5-24伺服系统位置控制模式结构示意图项目5

伺服驱动系统的构建与调试

5.4

利用伺服系统位置控制模式控制圆形转盘工作台例如，某工作台的控制要求如下：按下启动按钮SB1，伺服电动机旋转，拖动工作台从A点开始向右行驶20mm，停2s，再向右行驶30mm，再停2s，然后向左行驶，返回A点，如此循环；按下停止按钮SB2，工作台完成一个循环后返回A点。传动丝杆的螺距为5mm，设脉冲当量为1µm，以PL作为上位机进行控制。工作台的驱动结构示意图如图5-25所示。分析：

①由于工作台需定位运行，所以伺服系统需设置为位置控制模式。

②用PLC作为脉冲输出的上位机。

③根据脉冲当量为1µm，螺距为5mm，则输入5000各脉冲，电机就转一圈，即工作台行走5mm，因此计算电子齿轮比为：

④控制程序大体上采用步进顺序控制指令编程，脉冲输出则采用PLSY或PLSR指令。图5-25某工作台驱动结构示意图项目5

伺服驱动系统的构建与调试

任务5.3利用伺服系统位置控制模式控制圆形转盘工作台（1）接线图

控制系统的接线图如图5-26所示。图5-26工作台控制系统接线图（2）伺服驱动器参数设置

参数设置如表5-19所示。表5-19伺服驱动器参数设置参

数名

称初始值设定值说

明PA01控制模式00000000位置控制模式PA06电子齿轮分子116384设置电子齿轮比为

PA07电子齿轮分母1625PA13指令脉冲输入形式00000011负逻辑，脉冲串+符号。脉冲信号由PP输入，方向信号由NP输入PD01输入信号自动ON选择100000004将ON自动置ON项目5

伺服驱动系统的构建与调试

任务5.4利用伺服系统位置控制模式控制圆形转盘工作台1）指令脉冲输入形式的选择指令脉冲输入形式的选择参见表5-20。表5-20指令脉冲输入形式的选择参数介绍参

数初始值设定范围控制模式No简称名称位置速度转矩PA13PLSS指令脉冲输入形式0000见表5-5-3√××选择脉冲串输入信号的输入形式可以是正逻辑或负逻辑，并且有3种输入形式。若脉冲产生的控制器为PLC，通常采用“脉冲串+符号”的输入方式，即PLC发出脉冲信号从伺服驱动

器的PP端输入，方向信号从NP端输入。脉冲输入信号的输入形式如表5-21所示。表5-21脉冲串输入信号的输入形式项目5

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任务5.4利用伺服系统位置控制模式控制圆形转盘工作台2）伺服电机转一圈所需的指令输入脉冲数

伺服电机转一圈所需的指令输入脉冲数的参数设置见表5-22。表5-22伺服电机转一圈所需的指令输入脉冲数参数介绍参

数初始值设定范围控制模式No简称名称位置速度转矩PA05FBP伺服电机转一圈所需的指令输入脉冲数00或1000~50000√××3）电子齿轮参数介绍电子齿轮参数的作用：可以任意设置每单元指令脉冲所对应的电机的转速和脉冲当量；当上位控制器的脉冲产生能力（最高频率）不足以获得所需要的速度时，可以通过电子齿轮功能对指令脉冲频率放大N倍。电子齿轮参数如表5-23所示。项目5

伺服驱动系统的构建与调试

任务5.4利用伺服系统位置控制模式控制圆形转盘工作台表5-23电子齿轮参数表参

数初始值设定范围控制模式No简称名称位置速度转矩PA06CMX电子齿轮分子（指令脉冲倍率分子）11~1048576√××PA07CMX电子齿轮分母（指令脉冲倍率分母）11~1048576√××电子齿轮的计算通常以电机转一圈为单位进行计算，要求上位机发出的脉冲个数乘以电子齿轮比等于电机编码器反馈回来的脉冲数。电子齿轮比的原理如图5-27所示。图5-27电子齿轮比原理图项目5

伺服驱动系统的构建与调试

任务5.4利用伺服系统位置控制模式控制圆形转盘工作台（3）PLC控制程序该例子的PLC控制程序如图5-28所示。≈≈项目5

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任务5.3利用伺服系统转矩控制模式控制圆形转盘工作台【任务实施】

1.画出PLC的I/O分配表2.写出圆形转盘工作台的安装、接线步骤及画出接线示意图安装、接线步骤接线示意图教师审核

项目5

伺服驱动系统的构建与调试

任务5.3利用伺服系统转矩控制模式控制圆形转盘工作台

3.将伺服驱动器所需设置的参数列于下表序号参数号名称设定范围出厂设定设定值备注

4.编写PLC控制程序项目5

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任务5.3利用伺服系统转矩控制模式控制圆形转盘工作台5.填写调试步骤

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