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伺服电机有必要加装编码器做反馈吗?

编辑:小伍    发布时间:2024-07-04 09:42:35

摘要:是否需要单独加编码器来反馈设备旋转的运行距离,取决于具体的应用场景和控制需求。在大多数情况下,伺服电机自带的编码器已经足够满足控制要求;但在需要极高精度的场合,则需要实现全闭环控制,并额外添加编码器来确保控制精度。
伺服电机有必要加装编码器做反馈吗?

在设备设计中,当选择伺服电机作为动力源来驱动设备旋转时,是否还需要额外添加编码器来反馈设备的运行距离,以及PLC如何获取这些数据?

图为内置海德汉编码器的伺服电机内部结构照片
图为内置海德汉编码器的伺服电机内部结构照片


伺服电机自带的编码器功能

内置编码器的作用:伺服电机通常内置有编码器,用于实时测量电机的转角和转速。通过编码器反馈的数据,可以精确控制伺服电机的运动。
电子齿轮比的应用:用户可以通过设置伺服控制器的电子齿轮比,将PLC发出的脉冲信号与电机的实际运动距离进行换算,从而实现对伺服电机运行距离的控制。这种方法依赖于伺服电机自带的编码器。

PLC读取伺服驱动器数据的方式

差分信号的接收:伺服驱动器通常反馈差分信号,这种信号需要专门的PLC或模块才能接收。例如,台达的DVP32EH00M2等型号PLC就支持差分信号的接收。
通讯方式读取:如果对回馈速度响应的要求不高,也可以通过通讯协议(如Modbus、EtherCAT等)从伺服驱动器读取数据。这种方式不需要额外的硬件支持,但可能受到通讯速率的限制。

全闭环控制的需求

半闭环与全闭环的区别:伺服电机在大多数情况下采用半闭环控制,即仅通过电机自带的编码器进行反馈。但在要求极高精度的场合,需要实现全闭环控制,以确保电机运转距离与机械位置完全一致。
额外编码器的必要性:为了实现全闭环控制,通常需要在机械末端或关键位置额外安装一个编码器(如光栅尺),用于直接测量机械位置。这样,PLC就可以同时接收电机编码器和额外编码器的数据,进行更精确的控制和反馈。

综上所述,是否需要单独加编码器来反馈设备旋转的运行距离,取决于具体的应用场景和控制需求。在大多数情况下,伺服电机自带的编码器已经足够满足控制要求;但在需要极高精度的场合,则需要实现全闭环控制,并额外添加编码器来确保控制精度。同时,PLC读取伺服驱动器数据的方式也有多种选择,包括使用专用PLC或模块接收差分信号,以及通过通讯协议读取数据。

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