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標題: 干貨電控知識~步進電機和伺服電機的區別 [打印本頁]
作者: xiaobing86203 時間: 2017-4-19 14:34
標題: 干貨電控知識~步進電機和伺服電機的區別
本帖最后由 xiaobing86203 于 2017-4-19 14:34 編輯
有不少社友感概大神工資高，殊不知這些朋友都是機械與電氣都精通，兩條腿走路；因此做機械設計的搞項目若也想拿高薪，電控基礎也是需要了解的，因此今天來學習下：單片機與PLC的區分；步進電機和伺服電機的區別。
PLC上是專為工業環境使用的通用控制平臺，由用戶進行二次開發完成最終控制目的。
PLC是智能產品，小型PLC的核心控制器往往就是單片機，小型PLC在某種程度上可以理解為一種特殊的單片機系統。
由此可得出結論：
1) PLC是建立在單片機之上的產品，單片機是一種集成電路，兩者不具有可比性。
2) PLC是單片機應用系統的一個特例。
3) 不同廠家的PLC有相同的工作原理，類似的功能和指標，有一定的互換性，質量有保證，編程軟件正朝標準化方向邁進。這正是PLC獲得廣泛應用的基礎。
4) 單片機應用系統則是八仙過海，各顯神通，功能千差萬別，質量參差不齊，學習、使用和維護都很困難。
通俗來講：單片機就像一本空白的書，你想寫什么就寫什么。PLC就像空白的樹上畫好了表格，你要什么就填什么。
從工程的角度，談談PLC與單片機系統的選用：
1) 對單項工程或重復數極少的項目，采用PLC方案是明智、快捷的途徑，成功率高，可靠性好。
2) 對于量大的配套項目，采用單片機系統可能具有成本低、效益高的優點，但這要有相當的研發力量和行業經驗才能使系統穩定、可靠地運行。
步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件，在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖個數，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機安設定的方向轉動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的，同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到高速的目的。
伺服電機又稱執行電機，在自動控制系統中，用作執行元件，把收到的電信號轉換成電機軸上的角位移或角速度輸出。伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉子在此磁場的作用下轉動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器，驅動器根據反饋值與目標值進行比較，調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線數）也就是說伺服電機本身具備發出脈沖的功能，它每旋轉一個角度，都會發出對應數量的脈沖，這樣伺服驅動器和伺服電機編碼器的脈沖形成了呼應，所以它是閉環控制，步進電機是開環控制。
步進電機和伺服電機的區別在于：
1、控制精度不同；步進電機的相數和拍數越多，它的精確度就越高，伺服電機取塊于自帶的編碼器，編碼器的刻度越多，精度就越高。
2、控制方式不同；一個是開環控制，一個是閉環控制。
3、低頻特性不同；步進電機在低速時易出現低頻振動現象，當它工作在低速時一般采用阻尼技術或細分技術來克服低頻振動現象，伺服電機運轉非常平穩，即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服系統具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統內部具有頻率解析機能（FFT），可檢測出機械的共振點便于系統調整。
4、矩頻特性不同；步進電機的輸出力矩會隨轉速升高而下降，交流伺服電機為恒力矩輸出。
5、過載能力不同；步進電機一般不具有過載能力，而交流電機具有較強的過載能力。
6、運行性能不同；步進電機的控制為開環控制，啟動頻率過高或負載過大易丟步或堵轉的現象，停止時轉速過高易出現過沖現象，交流伺服驅動系統為閉環控制，驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內部構成位置環和速度環，一般不會出現步進電機的丟步或過沖的現象，控制性能更為可靠。
7、速度響應性能不同；步進電機從靜止加速到工作轉速需要上百毫秒，而交流伺服系統的加速性能較好，一般只需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場合。
歡迎大神補充與吐槽~~
作者: liu20668 時間: 2017-4-19 14:56
謝謝，學習了。
作者: 駱歡 時間: 2017-4-19 15:23
學習了，樓主辛苦
作者: 東山_FzrJ2 時間: 2017-4-19 15:28
學習
作者: xiaobing86203 時間: 2017-4-19 15:57
應該的，大家好才是真得好
作者: 未來第一站 時間: 2017-4-19 16:12
單片機在生活領域應用日益廣泛，步進同樣。
作者: forbetter 時間: 2017-4-19 16:23
早看到這文章,工資能加1千塊
作者: xiaobing86203 時間: 2017-4-20 07:59
這個可以有，祝你夢想早日成真
作者: hzband 時間: 2017-4-20 10:21
plc是邏輯控制器，是并行方式控制，而以單片機芯片做的‘所謂plc'是以串行方式控制模仿plc。
步進電機和伺服電機，任何電機加上反饋裝置為閉環電機或伺服電機，它們不同只是驅動器的區分，開環驅動與閉環伺服驅動。所有電機轉矩是隨轉速升高轉矩降低，只是不驅動方式控制轉矩。步進電機的步距角精度高，驅動控制精度是伺服驅動器比開環驅動器控制精度高。在低轉速下，開環步進啟動響應速度比閉環伺服響應啟動快，因為開環步進在低轉速下是同步狀態。低頻特性，伺服驅動控制沒有這么神奇，只是在電流壓擺控制帶寬精確，但代價就是增益比慢，啟動就慢，其實伺服控制就異步控制。
作者: xiaobing86203 時間: 2017-4-20 10:24
樓主這么專業，一看就是電氣專業的大俠吧
作者: 一只小螞蟻 時間: 2017-5-17 10:50
謝謝大神的資料，學習了。望多多分享這方面的資料。再次感謝
作者: jijie2012 時間: 2017-5-18 08:53
在理論探討板塊看到類似的討論。我是一名銷售，對運動控制算是一知半解，在社壇關注比較多的也就是運動控制系統有關的PLC,單片機，步進電機，伺服電機，氣動，液動。因為這和我的工作有關。樓主關于PLC和單片機的區別概總還是比較認同的，但是對于步進電機和伺服電機的區別只介紹了部分，而就是這個部分可能會對于大多數工程師選型產生一些誤導，可以點來鏈接看看我對這個的理解http://www.ytsybjq.com/thread-480971-4-1.html
作者: schofeld666 時間: 2017-5-19 13:36
很簡單區分，PLC模塊化，單片機可以看做其內部的一個基本模塊，PLC的功能模塊是單片機沒有的，需要自己擴展，例如一些溫控和PID模塊等。
作者: lezi_sx 時間: 2017-5-19 14:47
樓主你真厲害了，大實話都讓你講完了
作者: 勇敢的心1 時間: 2017-5-24 20:26
學習了
作者: songcw 時間: 2017-5-28 20:20
謝謝樓主分享
作者: guangqinfu 時間: 2017-5-31 08:03
樓主 師傅 收徒弟嗎。。。。。。。
作者: 小賈 時間: 2017-6-8 10:26
精到
作者: 超聲振動切削 時間: 2017-6-27 16:28
真是好資料收藏啦
作者: sunza501 時間: 2017-7-25 13:48
樓主辛苦
作者: 芹菜炒香干 時間: 2017-8-6 20:46
受教了 ，
作者: 知足常_MOt1W 時間: 2018-12-9 10:25
學習 路過
作者: MrBangBang 時間: 2018-12-18 09:31
樓主，我們目前用的步進電機有閉環的，不知道是不是有什么出入。
作者: 喵了個汪個咪 時間: 2019-1-8 11:58
學習了，謝謝
作者: 六個黃_V76Uk 時間: 2019-1-14 16:11
我要保存下來，仔細研究
作者: a272289255 時間: 2019-1-14 21:54
感謝樓主分享，很清晰，很實用。
作者: 浣溪沙 時間: 2019-2-16 11:57
學習了，謝謝樓主！！！！本人也自學PLC。。。。。學習中。。。。。
作者: caimvp 時間: 2022-11-11 19:54
有點亂，誰才是樓主
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