基于PLC的伺服轴及步进轴同步跟随物联网系统设计与实现

摘要

为解决多种运动形式下同步跟随控制复杂以及传统控制系统远程监测与操作能力有限等问题，提出了一种基于可编程逻辑控制器(programmable logic controller, PLC)的伺服轴与步进轴同步跟随物联网系统。首先，构建了主从站控制系统，其中主站采用西门子S7-300 PLC,从站采用S7-1200 PLC。主从站遵循PROFIBUS通信协议，通过主站对从站的协调控制，实现步进电机对伺服电机运动的同步跟随。然后，设计了基于腾讯云的物联网平台，在手机终端的腾讯云远程监控界面发布操作指令，由IOT2050智能网关及Node-RED接收并下发至PLC,同时PLC运行数据可反向上传至手机终端，实现远程监控与交互。最后，搭建了双电机同步跟随实验系统，对物联网数据上传与下发功能以及步进电机同步跟随性能进行了测试。实验结果表明，该基于PLC的伺服轴与步进轴同步跟随物联网运动系统能够在线、实时完成双轴速度设定、从轴介入等操作，系统运行稳定，控制精度较高。

关键词

PLC / 编码器 / 伺服电机及驱动器 / 步进电机及驱动器 / 物联网平台Node-RED / 同步跟随

基金资助

陕西省省级一流线下课程(陕教[2021]107号)