步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān),一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí),一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象,比如在電機(jī)上加阻尼器,或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機(jī)械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能(FFT),可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn),便于系統(tǒng)調(diào)整。 

三、矩頻特性不同

    步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降,所以其*高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。 

四、過(guò)載能力不同

    步進(jìn)電機(jī)一般不具有過(guò)載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過(guò)載能力。以松下交流伺服系統(tǒng)為例,它具有速度過(guò)載和轉(zhuǎn)矩過(guò)載能力。其*大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍,可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆](méi)有這種過(guò)載能力,在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī),而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。

五、運(yùn)行性能不同

    步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制,啟動(dòng)頻率過(guò)高或負(fù)載過(guò)大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時(shí)轉(zhuǎn)速過(guò)高易出現(xiàn)過(guò)沖的現(xiàn)象,所以為保證其控制精度,應(yīng)處理好升、降速問(wèn)題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過(guò)沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。

六、速度響應(yīng)性能不同

    步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以下MSMA 400W交流伺服電機(jī)為例,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。

    綜上所述,交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。

20世紀(jì)80年代至90年代中期,是可編程邏輯控制器發(fā)展*快的時(shí)期,年增長(zhǎng)率一直保持為30~40%。在這時(shí)期,PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高,可編程邏輯控制器逐漸進(jìn)入過(guò)程控制領(lǐng)域,在某些應(yīng)用上取代了在過(guò)程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。

20世紀(jì)末期,可編程邏輯控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)、誕生了各種各樣的特殊功能單元、生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元,使應(yīng)用可編程邏輯控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。

5系統(tǒng)集成