PLC运动控制类型,按是否需要反馈信号区分,有开环控制与闭环控制,此外还有同步控制。
1.开环控制
开环控制的控制量采用串行脉冲信号,执行器使用步进电动机或伺服电动机。执行器按接收到脉冲数运动。接收到多少脉冲,产生多少位移,一般是不会丢失脉冲的,所以不要求输出结果的反馈,也可保证运动精度。
开环控制无需反馈,只需不多输入量,总是按预先设计好的程序,一步步输出控制脉冲。一旦起动控制命令,运动对象将按要求的速度、加速度或轨迹运动,直到预定的控制任务完成。所以,开环控制实际是程序控制。
开环控制比较简单,既可实现复杂运动的控制,又能保证足够的控制精度。所以,在当今运动控制中,它是用得最多的控制。只是由于开环控制要使用脉冲量,所以要求PLC的工作速度要很高。
2.闭环控制
闭环控制不仅需要控制量,还需要反馈量。第4章讨论的过程控制多数是闭环控制,但在运动控制中也有所应用。
PLC输入、输出的数据类型有:脉冲量输入(PI)、开关量输入(DI)、模拟量输入(AI)、脉冲量输出(PO)、开关量输出(DO)及模拟量输出(AO)6种。与此对应,与运动量及脉冲量相关的闭环控制大体有这么几种可能的组合:
(1)脉冲量输入(PI)、开关量输出(DO)。这种控制反馈输入是脉冲量,控制输出用开关量。PLC计入接收到的脉冲,不断地与设定值比较,并根据比较结果产生开关量输出进行控制。
(2)脉冲量输入(PI)、模拟量输出(AO)。这种控制反馈输入是脉冲量,控制输出用模拟量。PLC计入接收到的脉冲,并转换为脉冲频率。用它代表反馈模拟量输入的大小。这个反馈量与给定量一起,按照一定算法(如PID)处理,可得到控制量,然后再通过模拟量输出进行控制。(www.xing528.com)
(3)脉冲量输入(PI)、脉冲量输出(PO)。这种反馈输入、控制输出都是脉冲量。PLC计入接收到的脉冲,并转换为脉冲频率。用它代表反馈模拟量输入的大小。这个反馈量与给定量一起,按照一定算法(如PID)处理,可得到控制量。然后,用PWM输出进行控制。
(4)模拟量输入(AI)、脉冲量输出(PO)。这种反馈输入是模拟量,控制输出用脉冲量。PLC读入反馈模拟量。它与给定量一起,按照一定算法(如PID)处理,可得到控制量,然后用PWM输出进行控制。
(5)开关量输入(DI)、脉冲量输出(PO)。多位开关量输入点连接绝对值旋转编码器,可用以读入运动部件位置现值。这个现值与要求到达的位置值比较或处理,产生控制脉冲输出进行控制。
(6)开关量输入(DI)、模拟量输出(AO)。多位开关量输入点连接绝对值旋转编码器,可用以读入运动部件位置现值。这个现值与要求到达的位置值比较或处理,产生模拟量输出进行控制。
(7)开关量输入(DI)、开关量输出(DO)。多位开关量输入点连接绝对旋转编码器,可用以读入运动部件位置现值。这个现值与要求到达的位置值比较或处理,产生开关量输出进行控制。
本章将针对这些组合,对闭环控制作进一步讨论,算是对第4章讨论的补充。
3.同步控制
在运动控制中,同步控制也很常见。实现同步控制可以用开环,也可以用闭环,本章也将简要讨论这些控制。
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