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標題: 干貨電控知識~步進電機和伺服電機的區(qū)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(qū)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(shè)計的搞項目若也想拿高薪，電控基礎(chǔ)也是需要了解的，因此今天來學(xué)習(xí)下：單片機與PLC的區(qū)分；步進電機和伺服電機的區(qū)別。
PLC上是專為工業(yè)環(huán)境使用的通用控制平臺，由用戶進行二次開發(fā)完成最終控制目的。
PLC是智能產(chǎn)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(tǒng)。
由此可得出結(jié)論：
1) PLC是建立在單片機之上的產(chǎn)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(yīng)用系統(tǒng)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(zhì)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(yīng)用的基礎(chǔ)。
4) 單片機應(yīng)用系統(tǒng)則是八仙過海，各顯神通，功能千差萬別，質(zhì)量參差不齊，學(xué)習(xí)、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?wù)凱LC與單片機系統(tǒng)的選用：
1) 對單項工程或重復(fù)數(shù)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(tǒng)可能具有成本低、效益高的優(yōu)點，但這要有相當(dāng)?shù)难邪l(fā)力量和行業(yè)經(jīng)驗才能使系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地運行。
步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件，在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖個數(shù)，而不受負載變化的影響，當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機安設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)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(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到高速的目的。
伺服電機又稱執(zhí)行電機，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把收到的電信號轉(zhuǎn)換成電機軸上的角位移或角速度輸出。伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器，驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標值進行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）也就是說伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能，它每旋轉(zhuǎn)一個角度，都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣伺服驅(qū)動器和伺服電機編碼器的脈沖形成了呼應(yīng)，所以它是閉環(huán)控制，步進電機是開環(huán)控制。
步進電機和伺服電機的區(qū)別在于：
1、控制精度不同；步進電機的相數(shù)和拍數(shù)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(huán)控制，一個是閉環(huán)控制。
3、低頻特性不同；步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象，當(dāng)它工作在低速時一般采用阻尼技術(shù)或細分技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象，伺服電機運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機能（FFT），可檢測出機械的共振點便于系統(tǒng)調(diào)整。
4、矩頻特性不同；步進電機的輸出力矩會隨轉(zhuǎn)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(huán)控制，啟動頻率過高或負載過大易丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖現(xiàn)象，交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。
7、速度響應(yīng)性能不同；步進電機從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速需要上百毫秒，而交流伺服系統(tǒng)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(xué)習(xí)了。
作者: 駱歡 時間: 2017-4-19 15:23
學(xué)習(xí)了，樓主辛苦
作者: 東山_FzrJ2 時間: 2017-4-19 15:28
學(xué)習(xí)
作者: xiaobing86203 時間: 2017-4-19 15:57
應(yīng)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(lǐng)域應(yīng)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(huán)電機或伺服電機，它們不同只是驅(qū)動器的區(qū)分，開環(huán)驅(qū)動與閉環(huán)伺服驅(qū)動。所有電機轉(zhuǎn)矩是隨轉(zhuǎn)速升高轉(zhuǎn)矩降低，只是不驅(qū)動方式控制轉(zhuǎn)矩。步進電機的步距角精度高，驅(qū)動控制精度是伺服驅(qū)動器比開環(huán)驅(qū)動器控制精度高。在低轉(zhuǎn)速下，開環(huán)步進啟動響應(yīng)速度比閉環(huán)伺服響應(yīng)啟動快，因為開環(huán)步進在低轉(zhuǎn)速下是同步狀態(tài)。低頻特性，伺服驅(qū)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(yè)，一看就是電氣專業(yè)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(xué)習(xí)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(guān)注比較多的也就是運動控制系統(tǒng)有關(guān)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(guān)。樓主關(guān)于PLC和單片機的區(qū)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(qū)別只介紹了部分，而就是這個部分可能會對于大多數(shù)工程師選型產(chǎn)生一些誤導(dǎo)，可以點來鏈接看看我對這個的理解http://www.xa-space.com/thread-480971-4-1.html
作者: schofeld666 時間: 2017-5-19 13:36
很簡單區(qū)分，PLC模塊化，單片機可以看做其內(nèi)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(xué)習(xí)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(xué)習(xí) 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(huán)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(xué)習(xí)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(xué)習(xí)了，謝謝樓主?。。。”救艘沧詫W(xué)PLC。。。。。學(xué)習(xí)中。。。。。
作者: caimvp 時間: 2022-11-11 19:54
有點亂，誰才是樓主
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