工控行業所說的伺服，一般是交流伺服系統的簡稱，在工程現場，我們所指的伺服是指伺服驅動器。但是，伺服驅動器，伺服電機是不可分割的一套系統，聯系它們的是編碼器線纜和動力線纜。通常，伺服驅動器接受控制器的控制指令，然后通過動力線纜驅動伺服電機，而伺服電機的實時位置，通過編碼器線纜反饋至伺服驅動器，形成閉環控制。很顯然，這種模式下，伺服驅動器僅僅上充當了放大器的角色，這是絕大部分伺服的工作模式，比如 安川，富士，松下，三菱，臺達等等。

還有部分伺服驅動器內置控制器功能，可以在驅動器內部進行編程，實現運動控制，能實現電子凸輪，相位同步等等高級運動控制功能。主要以Copley伺服為代表，另外 施耐德等變頻器安裝運動控制卡件，也能實現此功能。

很顯然，本文討論的伺服電機上位控制，主要是第一種模式，也就是伺服驅動器工作在放大器模式下，此時，充當上位機的就是PLC,運動控制器以及數控系統。如果把伺服驅動器比喻成發動機，那么上位機就是一套高級的無人駕駛系統。無論采用哪種上位機，上位機和伺服驅動器一般采用脈沖和通訊兩種方式。

1. 脈沖方式 上位機通過發送脈沖到伺服驅動器，來實現控制。在這種方式下，用脈沖頻率來控制速度，用脈沖個數來控制位置。同樣，伺服驅動器也會發送脈沖數，來告訴上位機，伺服電機的位置和速度。

比如，我們約定伺服電機10000個脈沖旋轉一圈，那么，當上位機發送10000個脈沖，伺服電機旋轉一圈，實現位置控制。如果上位機在一分鐘內發完這10000個脈沖，那么伺服電機的速度就是1r/min,如果實在一秒鐘內發完，那么伺服電機的速度就是1r/s，也就是60r/min。

低端PLC，數控系統，以及各種單片機系統一般都是采用這種模式，簡單易行，成本低廉。很顯然，當伺服軸數增加，這種控制方式的缺點就會顯現出來，上位機硬件成本會增加，配線會很復雜，而且現場EMC不好的話，脈沖極易丟失。所以，這種模式一般是在四軸一下，所以，大部分PLC的脈沖控制軸數都在兩軸或是三軸，極少部分PLC可以實現四軸。

2. 通訊方式

通訊方式就是專門為解決脈沖方式的不足而產生的，已經成為一種發展趨勢，他把脈沖數和脈沖頻率通過通訊的方式，發送給伺服驅動器，這種方式不但可以傳遞伺服電機的位置信息，還能傳遞各種狀態信息，比如伺服電機的電流，扭矩以及伺服驅動器的故障代碼等等，很顯然，當軸數多的時候，這種方式的優勢不言而喻。

由于運動控制的特殊性，所以不同的廠家都推出自己的運動控制總線，既有開放的，也有封閉的，比如CANopen，以及在此基礎上開發的CANmotion和CANlink，MECHATROLINK-II，CCLink等等。隨著工業以太網技術的發展，基于以太網的運動控制總線也應運而生，比如安川MECHATROLINK-III，EtherCAT,ProfinetNet等等。還有基于光纖的SERCOS，SSCNETⅢ/H等等。 雖然 通訊的形式繁多，但他們解決的一般都是實時性問題，因為對于運動控制來說，實時性是非常重要的。從應用開發的角度來說，脈沖和通訊是沒有區別的，只是信號傳遞的形式發生了變化。

審核編輯：郭婷