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信捷plc xc系列 控制伺服电机!
发布时间:2025-11-16        浏览次数:3        返回列表

信捷 XC 系列 PLC(如 XC3、XC5 等)控制伺服电机的核心是通过脉冲 + 方向信号总线通信(如 Modbus、CANopen)实现位置、速度或扭矩控制。以下以最常用的脉冲控制方式为例,详细说明硬件连接、参数设置和程序编写方法:

一、系统构成与硬件连接

1. 核心设备

  • 信捷 XC 系列 PLC(需带脉冲输出功能,如 XC3-14T-E,带 2 路高速脉冲输出);

  • 伺服电机及驱动器(如台达 ASD-B2、禾川 SV660 等,支持脉冲控制);

  • 编码器(伺服电机自带,用于闭环反馈);

  • 限位开关、启动 / 停止按钮等辅助元件。

2. 硬件接线(脉冲 + 方向模式)

以 XC3 PLC 控制单轴伺服为例,接线如下:

PLC 端信号类型伺服驱动器端说明
Y0脉冲输出(PULSE)PULSE+脉冲信号正极(差分信号)
COM1(输出公共端)脉冲信号地PULSE-脉冲信号负极
Y1方向输出(DIR)DIR+方向信号正极(差分信号)
COM1方向信号地DIR-方向信号负极
X0伺服就绪(SON)SON+伺服使能信号(需接 24V+)
X1伺服报警(ALM)ALM-伺服报警信号(常闭,接 COM)
24V+(PLC 电源)电源正极24V+给驱动器提供控制电源(需共地)
0V(PLC 电源)电源负极0V信号地共地
  • 注意

    • 脉冲和方向信号建议用屏蔽线,减少干扰;

    • 伺服驱动器的主电源(三相 AC220V/380V)需单独接入,与控制电源分开。

二、伺服驱动器参数设置

需根据控制需求设置伺服驱动器的核心参数(以台达 ASD-B2 为例):

参数号参数名称设置值说明
P1-01控制模式选择0位置控制模式(脉冲 + 方向)
P1-02脉冲输入方式1脉冲 + 方向(差分信号)
P1-37电子齿轮比分子1000需根据电机分辨率和负载减速比计算(例:电机 10000 脉冲 / 转,减速比 1:10,则分子 = 1000)
P1-38电子齿轮比分母10000分母 = 电机分辨率(10000 脉冲 / 转),最终电子齿轮比 = 1000/10000=0.1,即 1000 脉冲对应电机转 0.1 圈
P2-10伺服使能方式1外部信号使能(通过 PLC X0 控制)
  • 电子齿轮比计算:目标:PLC 发送N个脉冲 → 电机旋转1圈,则电子齿轮比 = (电机分辨率 × 减速比) / N例:电机 10000 脉冲 / 转,减速比 1:1,需 10000 脉冲转 1 圈 → 齿轮比 = 10000/10000=1 → P1-37=1,P1-38=1。

三、PLC 程序编写(信捷 XC 编程软件 XCPPro)

核心逻辑:通过 PLC 的高速脉冲指令(如PLSYDRVI)发送脉冲,控制伺服电机的位置或速度。

1. 基本控制程序(位置控制)

ladder

// 初始化:伺服使能
LD     X002          // 启动按钮(常开)
OR     M000          // 自锁
ANI    X003          // 停止按钮(常闭)
ANI    X001          // 伺服报警(常闭,报警时断开)
OUT    M000          // 伺服使能标志
OUT    Y000          // 输出SON信号(伺服使能)

// 正向点动(发送固定脉冲)
LD     X004          // 正向点动按钮
AND    M000          // 伺服已使能
PLSY   K10000        // 脉冲频率10000Hz
       K5000         // 脉冲数5000(对应0.5圈,根据齿轮比)
       Y001          // 脉冲输出口Y1
       Y002          // 方向口Y2(正向=1)

// 反向点动
LD     X005          // 反向点动按钮
AND    M000
PLSY   K10000        // 频率10000Hz
       K5000         // 脉冲数5000
       Y001          // 脉冲口Y1
       Y002          // 方向口Y2(反向=0)

// 回原点(触发时找原点)
LD     X006          // 回原点按钮
AND    M000
DRVI   K0            // 目标位置0(原点)
       K5000         // 速度5000Hz
       Y001          // 脉冲口
       Y002          // 方向口
       M001          // 回原点完成标志

2. 关键指令说明

  • PLSY D0 D1 Y0:连续脉冲输出,D0= 频率(Hz),D1= 脉冲数,Y0= 脉冲输出口(发送完指定脉冲后停止)。

  • DRVI D0 D1 Y0 Y1:相对位置控制,D0= 目标位置(脉冲数),D1= 速度(Hz),Y0= 脉冲口,Y1= 方向口(到达位置后停止)。

  • DRVA D0 D1 Y0 Y1:绝对位置控制,以原点为基准,D0= 绝对位置(脉冲数)。

四、调试与注意事项

  1. 脉冲输出口选择:XC 系列 PLC 的高速脉冲口固定(如 XC3-14T-E 的 Y0、Y1 支持最高 100kHz 脉冲输出),需在程序中正确指定。

  2. 方向信号逻辑:方向口(Y1)的高低电平对应电机正反转,需与伺服驱动器的 “方向逻辑” 一致(可通过驱动器参数 P1-03 设置方向极性)。

  3. 报警处理:伺服报警(ALM)信号接入 PLC 输入(X1),报警时需立即停止脉冲输出,并触发报警指示灯(如 Y10):

    ladder

  4. LD     X001          // 伺服报警(常闭变常开)
    OUT    Y010          // 报警灯亮
    RST    M000          // 复位伺服使能
  5. 加减速设置:可通过驱动器参数(如 P2-01 加速时间、P2-02 减速时间)设置电机加减速,避免启动 / 停止时冲击过大。

  6. 限位保护:在电机运行路径两端安装限位开关(X2 = 正向限位,X3 = 反向限位),程序中串联限位信号,到达限位时停止脉冲输出:

    ladder

  7. // 正向运行时检测正向限位
    LD     M002          // 正向运行标志
    AND    X002          // 正向限位触发
    RST    M002          // 停止正向运行

总结

信捷 XC 系列 PLC 控制伺服电机的核心是利用高速脉冲指令发送位置 / 速度指令,配合伺服驱动器的参数配置实现闭环控制。实际应用中需根据负载需求调整脉冲频率、电子齿轮比和加减速参数,并做好限位、报警等安全保护逻辑。若需多轴联动或总线控制,可选用带 CANopen 功能的 XC 系列 PLC(如 XC5),通过总线协议简化接线。

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