La fonction principale des signaux impulsionnels : positionnement et contrôle de la vitesse
Les signaux impulsionnels sont des commandes de position reçues par le servo variateur. Leur quantité et leur fréquence déterminent directement la cylindrée et la vitesse de fonctionnement du moteur.
Quantité d'impulsion → Position cible (déplacement)
Le servomoteur compte en interne le nombre total d'impulsions reçues (c'est-à-dire la « valeur d'accumulation d'impulsions ») et le convertit en déplacement mécanique réel en fonction du rapport de transmission électronique.
Rapport de transmission électronique : Il s'agit d'un paramètre de réglage de l'équivalent d'impulsion (tel que le réglage du numérateur/dénominateur), utilisé pour faire correspondre le rapport du signal d'impulsion au déplacement mécanique. Par exemple:
Si le rapport de transmission électronique est de 1:1 et que le servomoteur correspond à 2 500 lignes de retour d'encodeur par tour (c'est-à-dire 10 000 impulsions par tour, fréquence 4x), alors 1 impulsion=1/10 000 de tour de moteur.
Si le rapport de transmission mécanique est un pas de vis mère de 10 mm/tour, alors 1 impulsion correspond à un mouvement de vis mère de : (1/10 000) tours × 10 mm/tour=0.001 mm (c'est-à-dire un équivalent d'impulsion de 1 μm).
Scénarios d'application : En envoyant un nombre fixe d'impulsions, un servomoteur peut se déplacer avec précision vers une position cible (par exemple, positionnement dans une machine de distribution, mouvement coordonné dans une machine-outil CNC).
Fréquence d'impulsion → Vitesse de fonctionnement
La fréquence du signal d'impulsion (unité : Hz ou kHz) détermine la vitesse de rotation du moteur. Plus la fréquence est élevée, plus le moteur tourne vite.
Formule : Vitesse du moteur (r/min)=(Fréquence d'impulsion × 60) / (Lignes d'encodeur × 4 × Dénominateur de rapport de transmission électronique).
(Remarque : "×4" indique une multiplication de fréquence 4x par le codeur, en comptant les deux fronts de phase AB des impulsions en quadrature ; le dénominateur du rapport de transmission électronique affecte l'équivalent d'impulsion.)
Scénarios d'application : En ajustant la fréquence d'impulsion, il est possible d'obtenir une accélération, une décélération ou un mouvement à vitesse constante du moteur (par exemple, contrôle de la vitesse d'une bande transporteuse).
Fonction principale du signal de direction : contrôle de la rotation avant et arrière
Le signal de direction est une quantité de commutation (niveau haut/bas) utilisée pour indiquer au servomoteur si le moteur doit tourner dans le sens avant ou arrière.
Logique des signaux
L'état de niveau du signal de direction (par exemple haut/bas) est associé au sens de rotation du moteur. La logique spécifique est définie par les paramètres du pilote (configurables comme « rotation avant de haut niveau » ou « rotation avant de bas niveau »).
Par exemple : si « rotation avant de haut niveau » est défini, le moteur tourne vers l'avant lorsque le signal de direction est élevé et inverse lorsqu'il est faible.
Coordination avec les légumineuses
Même si une seule impulsion dans une seule direction-est envoyée (par exemple, une impulsion positive continue), le moteur ne se déplacera que dans une seule direction. Pour un mouvement bidirectionnel, la direction du moteur doit être commutée à l'aide du signal de direction et le nombre d'impulsions doit être coordonné pour obtenir différentes positions de positionnement.
Applications typiques : mouvement alternatif automatique (par exemple, le balancement gauche-droite d'un bras robotique, mouvement alterné des axes X/Y d'une plate-forme XY).
Scénarios de contrôle typiques du mode impulsion + direction
Cette méthode de contrôle, en raison de sa structure simple et de son faible coût (ne nécessitant que deux lignes de signal : impulsion et direction), est largement utilisée dans les scénarios de contrôle indépendants à un seul-axe ou à plusieurs- axes :
Contrôle du jogging
Le signal de direction est déclenché par un bouton externe (tel qu'un point d'E/S API), tout en émettant simultanément une impulsion basse-fréquence (ou en maintenant la sortie d'impulsion via un bouton), permettant un mouvement manuel à faible-vitesse du moteur (par exemple, un réglage précis-pendant le débogage).
Contrôle de positionnement
L'API ou le contrôleur de mouvement calcule le nombre d'impulsions pour la position cible (converti en fonction du rapport de transmission électronique), envoie le nombre correspondant d'impulsions + signaux de direction, et le conducteur contrôle le moteur pour atteindre avec précision le point cible (par exemple, la position de manutention d'une machine d'emballage, les coordonnées de placement d'une machine de prélèvement-et-de placement).
Contrôle de vitesse
Si un positionnement précis n'est pas requis et qu'un seul fonctionnement à vitesse constante est nécessaire, des impulsions continues (fréquence fixe) peuvent être envoyées et le signal de direction détermine le sens de rotation (par exemple, fonctionnement continu d'une bande transporteuse).
Comparaison avec d'autres méthodes de contrôle
Par rapport au contrôle par bus (comme EtherCAT, CANopen) ou au contrôle analogique (commandes de vitesse ±10 V), le mode impulsion + direction présente les avantages suivants :
Matériel simple : seules deux lignes de signal (impulsion, direction) + signal d'activation (EN) sont nécessaires, ce qui entraîne un faible coût.
Forte anti-interférence : le signal d'impulsion est une quantité numérique (différentielle ou collecteur ouvert), ce qui le rend moins sensible aux interférences électromagnétiques (en particulier dans les scénarios de courte-distance).
Hautes performances en temps réel{{0} : aucun protocole de communication complexe n'est requis ; les commandes sont directement écrites dans le pilote, ce qui entraîne une réponse rapide.
