国内外研究现状基于计算机科学技术与电力电子学科的进步与完善,使得电气控制技术坐上了高速发展的顺风车。现在,计算机技术、电力电子技术、电气控制技术三者的融合使得现代电气控制技术越发的精确与便利。与此同时,电气控制技术应用范围不断扩大。本文所使用的是基于PLC的电气控制技术[2],具有强抗干扰能力、便于维护、操作简便、易于编程与改造等特点,取代了传统的继电器控制方式,能广泛应用于各个领域。针对实际问题多种多样的需求,电气控制技术也在不断发展。控制手段日新月异,控制方式不断革新,控制理论也在不断发展与完善。42106
目前针对电机,主要的控制技术有继电器控制技术、单片机控制技术以及PLC控制技术,每种技术各有优缺点以及其适用性场合[3]。PLC控制技术与继电器控制技术相比较而言主要有以下几点区别如表2所示:论文网
表2 PLC控制技术与继电器控制技术对比
控制技术 继电器控制技术 PLC控制技术
控制逻辑 继电器机械触电组合控制 内部存储器,程序控制
控制速度 几十毫秒 微秒数量级
定时精度 低,易受环境影响 高,稳定可靠
计数控制 不具备计数功能 程序计数功能
价格对比 价格低廉 价格较高
PLC控制技术与单片机控制技术相比较而言主要区别如表3所示:
表3 PLC控制技术与单片机控制技术对比
控制技术 单片机控制技术 PLC控制技术
编程比较 程序编写复杂,处理大量I/O接口 程序编写简便,I/O集成
驱动负载 自身能力较弱,需外围电路辅助 驱动负载能力强
数据处理 数据处理能力强 数据处理能力弱
使用环境 环境要求高 环境要求低
使用范围 数据处理、家电控制 工业控制
综上所述,PLC与单片机控制技术以及继电器控制技术相比,其突出的优点主要有:①体积较小,但功能完备强大。②可靠性高,抗干扰能力强,对工作环境有很强的适应能力。③程序设计简单,修改方便,便于维护以及功能扩展。目前。PLC在工业控制现场以及诸多领域得到了大规模应用。因此,本课题电气控制系统采用了基于PLC的控制设计,以PLC为控制核心,实现对四个自由度伺服驱动器与驱动电机的控制。
电机种类繁多,大体可分为直流电机与交流电机两类,不同的电机有不同的运行特点,所针对的应用现场也有所不同。交流电机由于其经济简便、调速范围宽、控制简便等特点与本课题契合度高,因此控制电机主要选用交流电机。交流电机种类繁多,用于控制的电机主要分为以下三类:三相异步电机、步进电机、伺服电机。
不同控制电机特性如表4。
表4控制电机特性表
电机种类