变频器、PLC与伺服的协同控制逻辑

在复杂工业场景中,三者通常协同工作:PLC作为“逻辑中枢”接收上位机指令(如生产任务),通过数字量/模拟量/I/O信号控制变频器调节电机速度(如输送带),或通过脉冲/通信指令控制伺服系统实现精准定位(如机械臂抓取)。
典型协同案例:包装印刷自动套色系统
- •需求:印刷过程中需实时调整各色辊位置,确保图案对齐(套色精度±0.1mm);
- •方案:PLC通过高速计数器读取色标传感器脉冲(检测当前位置),与预设标准值比较计算偏差;若存在偏差,PLC输出脉冲信号至伺服驱动器,驱动色辊电机微调位置(伺服闭环控制确保精度);同时,变频器调节输送带速度(模拟量控制),保证印刷过程稳定。
- •效果:套色误差从±0.5mm降至±0.1mm,废品率下降80%。
变频器的选型与常见问题解决
一、选型关键参数
- 1.电机功率匹配:变频器额定电流≥电机额定电流的1.1-1.5倍(考虑启动冲击);
- 2.电压等级:与电机输入电压一致(如380V AC对应380V级变频器);
- 3.控制方式:
- •V/F控制(通用型):成本低,适合风机、水泵等平方转矩负载;
- •矢量控制(VC):支持低速大转矩,适合起重机、电梯等恒转矩负载;
- •直接转矩控制(DTC):响应最快,用于高动态性能场景(如轧机)。
- 4.功能扩展:是否需要内置PID、多段速、RS485通信等。
二、常见问题与解决
- •过流故障:可能原因包括电机短路、负载卡死、加速时间过短(解决方法:延长加速时间、检查机械传动);
- •过压故障:多因减速时能量回馈(如起重机下降),需配置制动单元+制动电阻;
- •通讯中断:检查RS485接线(3正8负5地)、终端电阻(120Ω)是否正常。