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                                            PLC電氣控制系統中,如何選擇步進電機和伺服電

                                            文章來源:銳特步進電機 時間:2020-08-20 09:18:01 瀏覽:

                                              步進電機和伺服電機,不同于三相異步電機,它們的主要作用是用作定位。也就是精確的確定工件的位置。步進電機 和伺服電機的選型,必須有電氣人員和結構人員以及工藝人員共同確定。由于伺服電機比步進電機價格、性能都要高,因此,必須根據實際的機械結構,工藝數據以及控制系統,選擇性價比最高的方案。也就是,在滿足需求的前提下,在保證可靠的情況下,降低成本。

                                              步進電機

                                              根據軸數確定

                                              這是選擇步進還是伺服的最基本原則,也是最容易被忽略的。對于伺服來說,由脈沖和通信兩種控制方式,而步進只有脈沖控制方式。因此,當控制軸數很多時,盡量選擇伺服,采用通信控制,這樣,無論是前期施工,還是后期維護都非常方便。一般四軸,最多六軸以內,都采用脈沖控制。而且現在PLC基本都標配四軸高速輸出,比如三菱FX5U,西門子S7-1200,歐姆龍CP1H等等。

                                              根據節拍確定

                                              該因素是關鍵,由于伺服和步進的自身特點,導致它們在應用上的差異。步進的加速時間在0.3到0.5秒之間,而伺服的加速時間只有幾毫秒。這些時間差異對于人類來說,幾乎沒區別,但對自動化設備來說確實至關重要。它對設備的整體節拍,有著至關重要的影響。小功率的日系伺服,額定轉速3000r/min,中大功率的伺服,額定轉速在1500到2000r/min。而極小慣量的歐系伺服,其額定轉速可以到達5000r/min,甚至9000r/min。而步進一般在500r/min左右。再加上機械結構的影響,所以,選擇步進還是伺服,直接決定了設備的節拍。

                                              根據控制精度確定

                                              步進電機的步距角是重要的因素,它直接決定了步進電機的精度。比如步距角0.18度的步進電機,給定一個脈沖,它就前進0.18度。這就是它所能達到的最低精度。因為不可能有半個脈沖。但是,步進都支持細分,采用各種算法,讓它的精度編程0.018度或是其它數值,但是不能無限制細分。而伺服電機的精度,是由它的編碼器決定的。比如,現在主流的日系伺服,其編碼器是21位,甚至22位。21位,也就是編碼器的精度2^21,把360度等分成2097152份,精度已經相當高了。這些,僅僅是電機能達到的精度,還要考慮機械的精度,比如減速機的反向間隙,絲杠的安裝和加工精度等等。一般說來,無論是步進還是伺服,都能實現0.1毫米的實際精度。

                                              根據使用場合確定

                                              主要是在一些特殊場合,由于步進電機可以做的更小,在一些空間狹窄的場合,需要使用步進電機。伺服電機最小的為200W,個別品牌有100W的產品,雖然體積比較小,但是在相同扭矩輸出下,步進電機可以做的更小。由于步進和伺服的差異,一般說來,伺服電機輸出端都是增加減速機構,而步進電機一般是直接輸出。

                                              根據預算

                                              相對于伺服電機來說,步進電機價格低廉,因此在滿足需求的前提下,應該盡可能使用步進。當然,如果一味追求價格,而忽視需求,那么,選用步進節省的成本,還不夠現場出問題的各種費用。

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