工作台往返限位运行的伺服电动机控制电路优化

1.控制要求

采用PLC控制伺服驱动器来驱动伺服电动机运转，通过与电动机同轴的丝杆带动工作台移动，如图7-16a所示，具体要求如下：

图7-16 工作台往返限位运行控制说明

1）在自动工作时，按下起动按钮后，丝杆带动工作台向右移动，当工作台到达B位置（该处安装有限位开关SQ2）时，工作台停止2s，然后向左返回，当到达A位置（该处安装有限位开关SQ2）时，工作台停止2秒，又向右运动，如此反复，运行速度/时间曲线如图7-16b所示。按下停止按钮，工作台停止移动。

2）在手动工作时，通过操作慢左、慢右按钮，可使工作台在A、B间慢速移动。

3）为了安全起见，在A、B位置的外侧再安装两个极限保护开关SQ3、SQ4。

2.控制电路及说明

工作台往返限位运行的伺服电动机控制电路如图7-17所示。

电路工作过程说明如下：

（1）电路的工作准备(www.xing528.com)

220V的单相交流电源经开关NFB送到伺服驱动器的L11、L21端，伺服驱动器内部的控制电路开始工作，ALM端内部变为ON，VDD端输出电流经继电器RA线圈进入ALM端，RA线圈得电，电磁制动器外接RA触头闭合，制动器线圈得电而使抱闸松开，停止对伺服电动机刹车，同时附属电路中的RA触头也闭合，接触器MC线圈得电，MC主触头闭合，220V电源送到伺服驱动器的L1、L2端，为内部的主电路供电。

图7-17 工作台往返限位运行的伺服电动机控制电路

（2）工作台往返限位运行控制

1）自动控制过程。将手动/自动开关SA闭合，选择自动控制，按下自动起动按钮SB1，PLC中的程序运行，让Y000、Y003端输出为ON，伺服驱动器SP1、ST2端输入为ON，选择已设定好的高速驱动伺服电动机反转，伺服电动机通过丝杆带动工作台快速向右移动，当工作台碰到B位置的限位开关SQ2时，SQ2闭合，PLC的Y000、Y003端输出为OFF，电动机停转，2s后，PLC的Y000、Y002端输出为ON，伺服驱动器SP1、ST1端输入为ON，伺服电动机通过丝杆带动工作台快速向左移动，当工作台碰到A位置的限位开关SQ1时，SQ1闭合，PLC的Y000、Y002端输出为OFF，电动机停转，2s后，PLC的Y000、Y003端输出又为ON，以后重复上述过程。

在自动控制时，按下停止按钮SB2，Y000～Y003端输出均为OFF，伺服驱动器停止输出，电动机停转，工作台停止移动。

2）手动控制过程。将手动/自动开关SA断开，选择手动控制，按住慢右按钮SB4，PLC的Y001、Y003端输出为ON，伺服驱动器SP2、ST2端输入为ON，选择已设定好的低速驱动伺服电动机反转，伺服电动机通过丝杆带动工作台慢速向右移动，当工作台碰到B位置的限位开关SQ2时，SQ2闭合，PLC的Y000、Y003端输出为OFF，电动机停转；按住慢左按钮SB3，PLC的Y001、Y002端输出为ON，伺服驱动器SP2、ST1端输入为ON，伺服电动机通过丝杆带动工作台慢速向左移动，当工作台碰到A位置的限位开关SQ1时，SQ1闭合，PLC的Y000、Y002端输出为OFF，电动机停转。在手动控制时，若松开慢左、慢右按钮，则工作台马上停止移动。

3）保护控制。为了防止A、B位置限位开关SQ1、SQ2出现问题而无法使工作台停止导致发生事故，在A、B位置的外侧再安装有正、反向行程末端保护开关SQ3、SQ4，如果限位开关出现问题，则工作台继续向外侧移动，使保护开关SQ3或SQ4断开，LSN端或LSP端输入为OFF，伺服驱动器主电路会停止输出，从而使工作台停止。

在工作时，如果伺服驱动器出现故障，则故障报警ALM端输出会变为OFF，继电器RA线圈会失电，附属电路中的常开RA触头断开，接触器MC线圈失电，MC主触头断开，切断伺服驱动器的主电源。故障排除后，按下报警复位按钮SB5，RES端输入为ON，进行报警复位，ALM端输出变为ON，继电器RA线圈得电，附属电路中的常开RA触头闭合，接触器MC线圈得电，MC主触头闭合，重新接通伺服驱动器的主电源。