Das Konzept und Funktionsprinzip von Servosteuerungssystemen
Ein Servosteuerungssystem ist eine Technologie zur Steuerung der Bewegung mechanischer Geräte durch Regelung von Parametern wie Motorgeschwindigkeit, Drehwinkel und Position, wodurch eine präzise Bewegungssteuerung erreicht wird. Es wird häufig in Bereichen wie der industriellen Automatisierung, Robotik und Luft- und Raumfahrtinstrumenten eingesetzt.
Das Funktionsprinzip eines Servosteuerungssystems umfasst eine Rückkopplungssteuerung, die die Positions-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsparameter des Motors kontinuierlich überwacht und misst, sie mit vordefinierten Zielwerten vergleicht und die Ausgangsparameter des Motors durch Steuerung der Eingangsspannung oder des Eingangsstroms anpasst, um die erforderlichen Zielwerte zu erreichen. Zu den gängigen Arten von Servomotoren gehören Gleichstrommotoren, Wechselstrommotoren und Schrittmotoren.
Die Kernkomponenten eines Servosteuerungssystems sind der Servoantrieb und der Servomotor. Der Antrieb empfängt Steuerbefehle und Sensorrückmeldungssignale und passt dann die Ausgangssignale des Motors mithilfe interner Steueralgorithmen an, um eine präzise Bewegungssteuerung zu erreichen. Darüber hinaus erfordert ein Servosteuerungssystem verschiedene Arten von Sensoren, wie z. B. Positionssensoren, Geschwindigkeitssensoren und Beschleunigungssensoren, um Bewegungsparameter in Echtzeit zu überwachen und dem Servoantrieb Rückmeldung zu geben.
Konzept und Funktionsprinzip von SPS-Steuerungssystemen
Ein SPS-Steuerungssystem ist ein automatisches Steuerungssystem, das auf einer speicherprogrammierbaren Steuerung basiert und aus Programmierlogik, Eingabe-/Ausgabemodulen und Systemkommunikationsmodulen besteht. Eine SPS ist ein digitales System, das bequem digitale Logiksteuerungs-, Analogsteuerungs- und Bewegungssteuerungsfunktionen realisieren kann. SPS-Steuerungssysteme werden häufig in den Bereichen Fertigung, Transport, Energiemanagement, Wasserschutz, Umweltschutz, Sicherheit und anderen Bereichen eingesetzt und bieten starke technische Unterstützung für die Entwicklung der industriellen Automatisierung. SPS-Steuerungssysteme zeichnen sich durch einfache Programmierung, zuverlässigen Betrieb, einfache Wartung und niedrige Kosten aus und sind daher in vielen Steuerungsanwendungen weit verbreitet.
Ein SPS-Steuerungssystem ist ein digitales elektronisches Gerät, das hauptsächlich zur Steuerung industrieller Fertigungs- und Automatisierungssysteme verwendet wird. Das Funktionsprinzip lässt sich einfach in den folgenden Schritten zusammenfassen:
1. Eingangssignalerfassung:Das SPS-Steuerungssystem liest Eingangssignale von externen Sensoren und Geräten, bei denen es sich um beliebige Signaltypen wie Druck, Temperatur, Position oder Geschwindigkeit handeln kann.
2. Signalverarbeitung und Beurteilung:Das SPS-Steuerungssystem verarbeitet und beurteilt die Eingangssignale, um Fehler oder Ereignisse im System zu erkennen und zu identifizieren. Sobald ein Fehler erkannt wird, ergreift das SPS-Steuerungssystem entsprechende Kontrollmaßnahmen, wie zum Beispiel den Stopp der Produktionslinie oder die Alarmierung des Bedieners.
3. Logische Operationen und Steuerung:Das SPS-Steuerungssystem verwendet die vom Programm festgelegten logischen Operationen und Steuerungsalgorithmen, um entsprechende Steuerungsoperationen basierend auf dem Status der Eingangssignale durchzuführen. Zu diesen Vorgängen gehören das Schalten, das Antreiben von Motoren und die Steuerung pneumatischer/hydraulischer Aktuatoren.
4. Ausgangssignalsteuerung:Das SPS-Steuerungssystem steuert Ausgangssignale über Ausgangsmodule. Diese Signale können Schalter, Motorgeschwindigkeiten, Ventilpositionen usw. sein, um den Betriebsstatus der Produktionslinie oder des automatisierten Systems zu steuern.
Zusammenfassend besteht das Funktionsprinzip des SPS-Steuerungssystems darin, Eingangssignale zu lesen, logische Operationen und Steuerungen durchzuführen und Ausgangssignale zu steuern, um die Kontrolle über die industrielle Fertigung oder automatisierte Systeme zu erlangen.
Funktionsmerkmale von Servosteuerungssystemen und SPS-Steuerungssystemen
Servosteuerungssysteme und SPS-Steuerungssysteme sind gängige Steuerungsmethoden in industriellen Automatisierungssteuerungssystemen. Ihre funktionellen Eigenschaften sind wie folgt:
1. Servosteuerungssysteme
Servosteuerungssysteme verwenden Servomotoren oder Servomotorantriebe zur Steuerung der Bewegung und nutzen eine Rückkopplungssteuerung, um eine hoch{0}genaue, schnelle-Positions-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungssteuerung zu erreichen. Sie besitzen folgende funktionelle Eigenschaften:
Hohe Präzision:Servosteuerungssysteme bieten eine hohe Präzision bei der Positions- und Geschwindigkeitssteuerung und erfüllen die Anforderungen von Anwendungen, die hochpräzise Bewegungen erfordern.
Hohe Geschwindigkeit:Servosteuerungssysteme können Bewegungen mit hoher -Geschwindigkeit ermöglichen und so die Produktionseffizienz verbessern.
Hohe Zuverlässigkeit:Durch den Einsatz von Komponenten wie Servomotorantrieben und hochpräzisen -Encodern bieten sie eine hohe Zuverlässigkeit und eine lange Lebensdauer.
Hohe Flexibilität:Servosteuerungssysteme eignen sich für verschiedene Anwendungsumgebungen und können je nach Bedarf angepasst werden.
2. SPS-Steuerungssystem
Eine SPS-Steuerung ist eine Steuerungsmethode auf Basis einer speicherprogrammierbaren Steuerung mit folgenden Funktionsmerkmalen:
Dezentralisierung:SPS-Steuerungssysteme können auf verschiedene Kontrollpunkte verteilt und aus der Ferne abgerufen und gesteuert werden, was dem Gesamtsystem eine hohe Flexibilität und Skalierbarkeit verleiht.
Programmierbar:Die Programme von SPS-Steuerungssystemen können entsprechend den Steuerungsanforderungen programmiert werden und bieten so eine hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit.
Starke Programmierbarkeit:SPS-Steuerungssysteme ermöglichen es Benutzern, Programme anzupassen und zu ändern, um unterschiedliche Anwendungsanforderungen zu erfüllen.
Einfache Wartung:SPS-Steuerungssysteme sind aus modularen Standardkomponenten aufgebaut, wodurch sie einfach zu warten und zu aktualisieren sind und gleichzeitig niedrige Wartungskosten aufweisen.
Unterschiede zwischen Servosteuerungssystemen und SPS-Steuerungssystemen
Servosteuerungssysteme und SPS-Steuerungssysteme sind zwei verschiedene Arten von Steuerungssystemen, die in industriellen Steuerungsanwendungen verwendet werden, und sie unterscheiden sich in den folgenden Aspekten.
1. Kontrollobjekte:Servosteuerungssysteme werden typischerweise zur Steuerung von Bewegungsparametern wie Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft oder Drehmoment verwendet; SPS-Steuerungssysteme eignen sich für Logiksteuerung, Bewegungssteuerung, Prozesssteuerung und andere Anwendungen.
2. Kontrollmethode:Servosteuerungssysteme verwenden eine Regelung mit geschlossenem Regelkreis, bei der Echtzeitsignale von Sensoren mit eingestellten Werten verglichen werden, um eine hochpräzise Steuerung zu erreichen. SPS-Steuerungssysteme verwenden eine offene -Loop-Steuerung und führen Steuerbefehle auf der Grundlage vor-programmierter Programme aus.
3. Hardware-Struktur:Servosteuerungssysteme erfordern für den Betrieb Servoantriebe und Motoren und erfordern normalerweise eine separate Steuerung, einschließlich Encoder, Bewegungssteuerungskarten, Untersetzungsgetriebe usw.; SPS-Steuerungssysteme erfordern keine speziellen externen Geräte und ihre Steuerungen umfassen typischerweise CPUs, Eingabe-/Ausgabemodule und Kommunikationsmodule.
4. Anwendungsszenarien:Servosteuerungssysteme eignen sich für Hochgeschwindigkeits-, Präzisions- und Hochlastanwendungen wie Roboter, automatisierte Produktionslinien und CNC-Werkzeugmaschinen. SPS-Steuerungssysteme werden typischerweise in der Fertigung, der Fließbandverfolgungskontrolle, der Temperaturkontrolle, der Arbeitssicherheit und anderen Szenarien eingesetzt, die eine flexible Steuerung erfordern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl Servosteuerungssysteme als auch SPS-Steuerungssysteme zwar Steuerungssysteme im Bereich der industriellen Steuerung sind, sie sich jedoch hinsichtlich Steuerungsobjekten, Steuerungsmethoden, Hardwarestrukturen und Anwendungsszenarien erheblich unterscheiden.