太兆智控：伺服电机该如何调试？

工控行业伺服一般简称交流伺服系统。在工程领域，伺服指的是伺服驱动器。但是伺服驱动器和伺服电机是一个不可分割的系统，用编码器电缆和我的电源线连接。

通常伺服驱动器接收控制器的控制指令，然后通过电源线驱动伺服电机，而伺服电机的实时位置通过编码器电缆反馈给伺服驱动器，形成闭环控制。显然，在这种模式下，伺服驱动器只是充当放大器，这是大多数伺服系统的工作模式，如安川、富士、松下、三菱、德尔塔等。

还有一些内置控制器功能的伺服驱动器，可以在驱动器中编程实现运动控制，可以实现电子凸轮、相位同步等先进的运动控制功能。以Lenz伺服为主要代表，丹佛斯、CT等变频器配有运动控制卡，也可以实现此功能。

显然，本文讨论的伺服电机的上位控制主要是第一种模式，即伺服驱动器工作在放大器模式。此时，PLC、运动控制器和数控系统充当上位机。如果把伺服驱动器比作发动机，那么上位机就是先进的无人系统。无论使用哪种上位机，上位机和伺服驱动器一般都采用脉冲和通讯。

1脉冲模式。

上位机通过向伺服驱动器发送脉冲来实现控制。这样，速度由脉冲频率控制，位置由脉冲数控制。同样，伺服驱动器会发送脉冲数，告诉上位机伺服电机的位置和速度。

比如我们规定伺服电机以10000个脉冲旋转一次，那么当上位机发送10000个脉冲时，伺服电机旋转一次实现位置控制。如果上位机一分钟发出这10000个脉冲，伺服电机的速度是1r/min，如果一秒钟发出，伺服电机的速度是1r/s，也就是60r/min。

低端PLC、数控系统、各种单片机系统一般都采用这种模式，简单易行，成本低廉。显然，当伺服轴数量增加时，就会出现这种控制方式的缺点，上位机的硬件成本会增加，接线会比较复杂，如果现场的EMC不好，很容易丢失脉冲。所以这种模式一般在四轴，所以大多数PLC脉冲控制轴在两轴或三轴，很少有PLC能实现四轴。

2.沟通方式。

通信模式是为了解决脉冲模式的不足而专门创造的，已经成为一种发展趋势。他通过通信方式向伺服驱动器发送脉冲数和脉冲频率，不仅可以传输伺服电机的位置信息，还可以传输各种状态信息，如伺服电机的电流和转矩、伺服驱动器的故障码等。显然，当有很多重要官员的时候，这种模式的优势不言而喻。

由于运动控制的特殊性，不同厂家推出了自己的运动控制总线，既有开放式的，也有封闭式的，比如CANopen，还有CANmotion，CANlink，MECHATROLINK-II，CCLink等等。随着工业以太网技术的发展，基于以太网的运动控制总线应运而生，如EtherCAT、ProfinetNet、MECHATROLINK-III等。有基于光纤的SERCOS，sscnetⅲ/h等。

虽然通讯形式很多，但通常都是解决实时性的问题，因为实时性对于运动控制非常重要。从应用开发的角度来看，脉冲和通信没有区别，只是信号传输的形式发生了变化。