伺服電機有必要加裝編碼器做反饋嗎？

在設(shè)備設(shè)計中，當(dāng)選擇伺服電機作為動力源來驅(qū)動設(shè)備旋轉(zhuǎn)時，是否還需要額外添加編碼器來反饋設(shè)備的運行距離，以及PLC如何獲取這些數(shù)據(jù)？

圖為內(nèi)置海德漢編碼器的伺服電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)照片

伺服電機自帶的編碼器功能

內(nèi)置編碼器的作用：伺服電機通常內(nèi)置有編碼器，用于實時測量電機的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速。通過編碼器反饋的數(shù)據(jù)，可以精確控制伺服電機的運動。
電子齒輪比的應(yīng)用：用戶可以通過設(shè)置伺服控制器的電子齒輪比，將PLC發(fā)出的脈沖信號與電機的實際運動距離進行換算，從而實現(xiàn)對伺服電機運行距離的控制。這種方法依賴于伺服電機自帶的編碼器。

PLC讀取伺服驅(qū)動器數(shù)據(jù)的方式

差分信號的接收：伺服驅(qū)動器通常反饋差分信號，這種信號需要專門的PLC或模塊才能接收。例如，臺達的DVP32EH00M2等型號PLC就支持差分信號的接收。
通訊方式讀取：如果對回饋速度響應(yīng)的要求不高，也可以通過通訊協(xié)議（如Modbus、EtherCAT等）從伺服驅(qū)動器讀取數(shù)據(jù)。這種方式不需要額外的硬件支持，但可能受到通訊速率的限制。

全閉環(huán)控制的需求

半閉環(huán)與全閉環(huán)的區(qū)別：伺服電機在大多數(shù)情況下采用半閉環(huán)控制，即僅通過電機自帶的編碼器進行反饋。但在要求極高精度的場合，需要實現(xiàn)全閉環(huán)控制，以確保電機運轉(zhuǎn)距離與機械位置完全一致。
額外編碼器的必要性：為了實現(xiàn)全閉環(huán)控制，通常需要在機械末端或關(guān)鍵位置額外安裝一個編碼器（如光柵尺），用于直接測量機械位置。這樣，PLC就可以同時接收電機編碼器和額外編碼器的數(shù)據(jù)，進行更精確的控制和反饋。

綜上所述，是否需要單獨加編碼器來反饋設(shè)備旋轉(zhuǎn)的運行距離，取決于具體的應(yīng)用場景和控制需求。在大多數(shù)情況下，伺服電機自帶的編碼器已經(jīng)足夠滿足控制要求；但在需要極高精度的場合，則需要實現(xiàn)全閉環(huán)控制，并額外添加編碼器來確保控制精度。同時，PLC讀取伺服驅(qū)動器數(shù)據(jù)的方式也有多種選擇，包括使用專用PLC或模塊接收差分信號，以及通過通訊協(xié)議讀取數(shù)據(jù)。

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