在工業(yè)自動(dòng)化中，選擇合適的驅(qū)動(dòng)裝置就像為崗位找人，電機(jī)選得不對(duì)，系統(tǒng)表現(xiàn)就像讓后廚師傅去接待前臺(tái)——不合適又尷尬！PLC工程師們常會(huì)面對(duì)一個(gè)問(wèn)題：什么時(shí)候用伺服電機(jī)，又什么時(shí)候用步進(jìn)電機(jī)？如果這些不同類型的電機(jī)用錯(cuò)了，自動(dòng)化生產(chǎn)的效率就會(huì)大打折扣。今天我們就來(lái)聊聊這兩種電機(jī)的區(qū)別、各自的適用場(chǎng)景，幫助大家在選擇電機(jī)時(shí)少走彎路。
伺服電機(jī)適合需要高精度控制的場(chǎng)合，比如機(jī)械臂、數(shù)控機(jī)床等需要精確定位和快速響應(yīng)的應(yīng)用。伺服系統(tǒng)不僅能控制速度，還能精準(zhǔn)定位，甚至可控制扭矩。這樣的特點(diǎn)讓它成為高端自動(dòng)化設(shè)備的“?？汀?。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，伺服電機(jī)就像工廠中的“尖子生”，適合細(xì)致入微的操作場(chǎng)景。
在PLC系統(tǒng)中接入伺服電機(jī)，通常會(huì)借助運(yùn)動(dòng)控制模塊。需要注意的是，由于伺服系統(tǒng)價(jià)格較高，成本較為可觀，所以不建議在不必要的場(chǎng)合使用伺服電機(jī)。比如，簡(jiǎn)單的傳送帶和一些低速率、低精度的應(yīng)用場(chǎng)景，用伺服電機(jī)顯得大材小用，徒增成本。
步進(jìn)電機(jī)在需要中等精度但不需要高速響應(yīng)的場(chǎng)合非常合適，比如一些小型的自動(dòng)化設(shè)備，甚至3D打印機(jī)和簡(jiǎn)易的機(jī)器人上都能見到它的身影。步進(jìn)電機(jī)采用脈沖控制的方式，即一個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)電機(jī)的一步，因此在精度控制上具有不錯(cuò)的表現(xiàn)。
然而，步進(jìn)電機(jī)的“短板”也很明顯。它的高扭矩低速特性導(dǎo)致它在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)容易失步，長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)行容易發(fā)熱并產(chǎn)生噪音。所以在需要連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、高速響應(yīng)的場(chǎng)景下，步進(jìn)電機(jī)并不適用。對(duì)PLC工程師而言，步進(jìn)電機(jī)雖然“任勞任怨”，但得慎重選對(duì)場(chǎng)合使用。
PLC工程師在選擇電機(jī)時(shí)，重要的是看清設(shè)備的需求，不要讓高性能電機(jī)去“降維打擊”，也不要在高要求的應(yīng)用中“勉為其難”。電機(jī)類型的選擇不僅關(guān)乎成本控制，更影響了自動(dòng)化系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。選擇伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)的關(guān)鍵在于，明確應(yīng)用場(chǎng)景和性能需求，讓適合的電機(jī)發(fā)揮最佳效果。
電機(jī)選對(duì)了崗位，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)才能游刃有余，否則設(shè)備效率打折不說(shuō)，成本還容易飆升。下次在面對(duì)電機(jī)選擇時(shí)，不妨看看這篇指南，希望幫助各位PLC工程師少踩坑，順利完成項(xiàng)目。
