在工业自动化领域,全闭环控制是一种高级的控制策略,它能够提供更精确的位置、速度和力矩控制。这里我们讨论的是使用倍福(Beckhoff)CX5120控制器结合EL3054模块来实现对台达(Delta)ASAD-2伺服驱动器的全闭环控制配置。这个配置过程涉及到多个关键步骤,下面将详细解释。
1. **识别设备**:确保CX5120控制器和EL3054模块正确连接并被系统识别。CX5120是一款紧凑型工业PC,它具有强大的处理能力和丰富的接口,适用于各种自动化应用。EL3054则是一个模拟量输入/输出模块,用于与模拟信号设备如伺服驱动器进行通信。
2. **设置NC轴编码器**:在控制系统中,NC(Numerical Control)轴通常指的是执行运动控制的轴。将NC轴中的ENC(Encoder)配置改为Encoder Analog,意味着我们将使用模拟编码器信号作为反馈。
3. **连接编码器信号**:将EL3054的模拟量输入通道与伺服驱动器的编码器输出相连。这一步是将伺服电机的实际位置信息传递给控制器的关键。
4. **设置PDO映射**:PDO(Process Data Object)是CANopen协议中的一种数据传输方式。在台达ASAD-2伺服驱动器的RxPDO Mapping中添加0x60FF Target velocity选项,并将其链接到轴的输出数据,这样控制器可以通过这个映射发送目标速度指令给伺服。
5. **启用CSV模式**:CSV(Continuous Servo Operation)模式允许伺服驱动器连续运行并根据接收到的命令进行调整。设置0x6060寄存器为9,即激活CSV模式,伺服驱动器将能根据编码器的反馈实时调整速度。
6. **参数调校**:设置死区和调节PI(比例积分)控制器参数。死区是为了消除高频振荡而设定的一个微小范围,确保在正反转切换时不会产生瞬时的回馈冲突。PI控制器参数的优化对于系统稳定性和响应速度至关重要,可以通过倍福提供的教程进行详细设定。
整个配置完成后,伺服驱动器将在接收到CX5120发送的目标速度后,通过全闭环控制,实时调整自身的速度以匹配编码器反馈的当前位置,从而实现高精度的运动控制。这样的配置在精密机械加工、机器人、半导体生产设备等高精度应用中非常常见。在实际操作中,还应注意系统的电气隔离、抗干扰措施以及设备的热管理,以确保长期稳定运行。