伺服系統(tǒng)和步進(jìn)系統(tǒng)都是運(yùn)動控制系統(tǒng)中的電氣執(zhí)行機(jī)構(gòu)，早期的伺服和步進(jìn)都是通過單片機(jī)、PLC或其他控制器通過脈沖對位置、速度進(jìn)行控制；近幾年，很多的伺服和步進(jìn)都支持各種通訊總線，即可以通過總線對伺服、步進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行控制，同時還可以通過總線將伺服、步進(jìn)系統(tǒng)中驅(qū)動器、電機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。伺服系統(tǒng)和步進(jìn)系統(tǒng)在控制上沒有什么區(qū)別，其主要區(qū)別是在硬件上。
1. 伺服系統(tǒng)因?yàn)樵陔姍C(jī)上裝有編碼器，可以實(shí)時的把電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置反饋給伺服驅(qū)動器，再由驅(qū)動器對電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置進(jìn)行PID整定，所以即使是使用半閉環(huán)控制方式（即PLC或其他控制器只對伺服驅(qū)動器發(fā)送控制脈沖，而不采集驅(qū)動器的狀態(tài)）通過伺服系統(tǒng)進(jìn)行位置控制，其定位精度依然很高；而步進(jìn)系統(tǒng)雖然也是由驅(qū)動器和電機(jī)組成，但由于電機(jī)上沒有編碼器（目前有些步進(jìn)電機(jī)廠家也生產(chǎn)一些具有反饋功能的電機(jī)，即電機(jī)上裝有帶有反饋功能的編碼器，通過編碼器把電機(jī)的狀態(tài)反饋給驅(qū)動器），所以，當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)丟步的時候，驅(qū)動器和PLC根本無法判定；
2. 伺服電機(jī)是恒轉(zhuǎn)矩電機(jī)，即只要電機(jī)的轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩幾乎不變，而目前的伺服電機(jī)中轉(zhuǎn)速最高的可達(dá)到3000-5000轉(zhuǎn)/分鐘，所以在一些要求高速、高精度的應(yīng)用環(huán)境中，使用的很廣；步進(jìn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和我們常用的異步電機(jī)類似，即速度越高，其輸出轉(zhuǎn)矩越小，步進(jìn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩一般在電機(jī)達(dá)到200-300轉(zhuǎn)/分鐘時為最大，但當(dāng)速度超過這一范圍后，轉(zhuǎn)矩會下降的非常明顯，尤其是直流步進(jìn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過200轉(zhuǎn)/分鐘（約3.5轉(zhuǎn)/秒）時，其輸出轉(zhuǎn)矩會直線下降，因此，在使用步進(jìn)電機(jī)時，無法實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)轉(zhuǎn)；
3. 伺服電機(jī)位置鎖定時，實(shí)際是伺服驅(qū)動器一直在使電機(jī)小幅度正反轉(zhuǎn)擺動，由于電機(jī)的擺動幅度很小（一般在10個反饋脈沖范圍內(nèi)，即不超過伺服驅(qū)動器中設(shè)定的定位完成判定范圍的脈沖值），所以肉眼根本看不出電機(jī)在擺動，僅有在使用了機(jī)器視覺定位時，通過工業(yè)相機(jī)能夠看出電機(jī)在小范圍擺動，如果人為對靜止的伺服電機(jī)施加外力，使電機(jī)靜止的位置發(fā)生變化，在撤銷施加的外力后，伺服電機(jī)會自行恢復(fù)至原來鎖定的位置，而如果使電機(jī)偏移的位置較大時，驅(qū)動器會直接發(fā)生報(bào)警，同時關(guān)斷對伺服電機(jī)的供電，使電機(jī)處于脫機(jī)狀態(tài)；而步進(jìn)電機(jī)位置鎖定，其實(shí)是靠驅(qū)動器同時給電機(jī)各相序供電，鎖定電機(jī)相位角的方式使電機(jī)靜止，若此時對步進(jìn)電機(jī)施加外力，使步進(jìn)電機(jī)的靜止位置發(fā)生改變后，步進(jìn)電機(jī)是不會恢復(fù)到原來鎖定的位置。
樓主留言：
非常感謝，回答這么詳細(xì)，我還有一點(diǎn)不是特別清楚，就是假設(shè)我現(xiàn)在需要做控制方案，一個用的是司服電機(jī)，一個用的是步進(jìn)電機(jī)，我需要用哪些器件，觸摸屏、PLC以外還有哪些，PLC是不是需要高速輸入和高速輸出的模塊。
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