总线伺服控制的优势在哪里？「更高层级的伺服控制的技术」

一、前言

---

图1 伺服电机与控制器

伺服总线控制是自动化项目里应用很广的控制方案。

目前比较主流的有以太猫，以太网等基于网络协议开发的方案。

总线本身只是一套硬件系统，控制方法和编程逻辑跟直接通过脉冲口控制区别也不大，成本来说的话，10个伺服以上走总线更加经济。

要详细了解总线伺服控制的优势要清楚以下几个问题。

二、伺服系统是什么？

---

图2 伺服电机

1、伺服系统又称随动系统，是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。

伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。

2、伺服系统主要由控制器，功率驱动装置，反馈装置和电动机组成。

三、伺服驱动器的作用是什么？

---

图3 伺服驱动器

伺服驱动器又叫“伺服控制器”，顾名思义，就是用来控制伺服电机的装置。

可控制伺服电机的起动、停机、转速，对电机进行各种保护（过载，短路，欠压）等等，是伺服系统的核心组成部分。

四、总线式伺服PK传统脉冲/模拟量伺服，哪个更好？

---

图4 伺服驱动器脉冲控制伺服接线图

伺服驱动系统中，脉冲的方式一般是一些简单伺服应用，要求不高的场合。

而对于高端设备和轴数较多的应用来说，因为总线通讯的速度更快，可以直接发送速度或位置设定值。所以高端的伺服应用都是走的总线控制方式。

五、EtherCAT总线伺服具体有哪些优势？

---

图5 总线控制伺服示意图

1、接线简化。节约线材成本，减少布线时间，减小出错机率。
传统脉冲/模拟量伺服，每轴接线约13~16根，若有反馈，需增加6~8根，以4轴点胶机为例，仅伺服部分的接线就要100根！
总线式伺服，运动控制器的一个总线通讯口可以连接多台伺服，伺服之间用简单的网线插接即可，接线工作量锐减。
2、具备故障自诊断特性，可以准确定位错误点，可在人机界面中显示，维护、检修更便捷。
EtherCAT 在其系统内部拥有多种不同的诊断功能。可以实时监控各轴的工作状态，实时获取错误点信息，直接报告错误代码给用户使用的应用软件。
物理层诊断：比如线缆和接头，存在接触不良、不足或者线缆损坏。
数据链路层的诊断：例如由于链接丢失或者内部硬件中断，导致一个从站不能进行数据交换的情况，可快速检出故障区域
应用层的诊断：比如检测伺服驱动在初始化阶段出现的配置错误或电机运行时出现的错误，并在人机界面中报告错误代码。

3、方便调试，可通过主控界面直接调整伺服参数。
EtherCAT总线驱动，可以监视伺服电机实际位置、实际速度等信息，也可以根据需要由程序自动调整伺服参数。可实现在人机界面中设定伺服参数，而不用到伺服面板修改，简洁直观不易出错。

4、可灵活实现远距离控制：在生产线设备很长，或伺服数量较多时十分方便、安装成本低。

拓扑灵活，几乎支持任何形式网络拓扑结构；线缆长度最大1000米，节点之间的线缆长度无需规划。

5、传输精度高、可靠性高，抗干扰能力更强：数字式通讯方式，无信号漂移问题，指令和反馈数据精度可达32bit。

伺服之间网线连接，整个电气系统的EMC特性好，不会出现丢脉冲现象。

用脉冲/模拟量存在丢脉冲和电压波动的现象，会影响加工精度。

---

*文中部分图片来源网络，如若侵权请联系删除