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【三菱】三菱FX3U定位控制及伺服應用技術之原點回歸指令

時間:2019-11-04 來源:三菱電機自動化(中國)有限公司 閱讀:578

一、三菱PLC定位及伺服控制系統介紹



通過PLC給伺服驅動器發驅動脈沖,通過改變脈沖頻率來控制移動速度,通過改變脈沖數量來改變移動量,控制步進電機移動方向。


伺服驅動器是執行機構,在接收到PLC發來的信號,控制電機來運動,通過位置編碼器精準定位。


1、定位控制基本單元



通過一個FX3U的CPU就可以帶三個軸的伺服驅動器。PLC的脈沖輸出端是固定的,Y0、Y1、Y2。具體是否具備脈沖輸出可看模塊的手冊。其余的Y可以作為方向的輸出端。輸出的最大脈沖頻率為100KHz。


2、FX3U PLC特殊適配器擴展單元



基本單元的脈沖輸出Y不起作用,只能用特殊適配器擴展單元的輸入Y來輸出脈沖。


3、PLC輸入端內部電路(漏型輸入)



4、PLC輸出端內部電路



Y0可以提供脈沖頻率和脈沖數量。利用Y4輸出方向。由定位指令來實現,不需要單獨編程Y4.


二、FX3U-PLC定位控制指令


(一)、原點回歸指令:ZRN



首先以S1的速度快速運動,當到近點S3后切換到爬行速度S2,D為輸出。只能在原點的正方向才能使用原點回歸指令,在反向是不能使用ZRN指令的。


2、原點回歸指令ZRN運行過程



3、原點回歸指令ZRN,速度變化過程及清零信號說明



1)Y0脈沖輸出端的清零信號選擇(1)


M8341=ON;清零信號有效


M8464=OFF;清零信號輸出端固定有效


Y4--清零信號固定輸出端。


2)Y0脈沖輸出端的清零信號選擇(2)


M8341=ON;清零信號有效


M8464=ON;清零信號輸出指定有效


D8464--清零信號指定寄存器。


例:



上圖中當執行條件滿足,將M8341=1,M8464=1,將Y20送到D8464.


注意:若設置H0028,對應的Y028,由于沒有Y028,則出現運算錯誤。


3)清零信號輸出端固定(與脈沖輸出端一致性)



4)清零信號輸出端可指定(可任意選擇)



4、定位指令的最高速度設定


最高速度限定了PLC輸出最高脈沖頻率,為定位指令的上線頻率。



輸出是32位,所以要用兩個寄存器


5、定位指令基底速度(最小速度)的設定



通常對于伺服電機,設置基底速度=0Hz


對于步進電機,設置基底速度≠0Hz,否則步進電機會失步。


6、定位指令加速時間的設定



加速時間是指從基底速度加速到最高速度所需的時間,合理設置加速時間,避免電機沖擊。


7、定位指令的減速時間的設定



減速時間是指從最高速度減速到基底速度所需的時間


8、定位指令的標志位說明(相對應Y0脈沖輸出端標志位)


定位指令的標志位表明了定位指令在執行過程中的狀態。


1)M8340 脈沖輸出監控標志位


要Y0端有脈沖輸出,M8340=on


當Y0端停止輸出脈沖,M8340=off


2)M8348 定位指令驅動中


指令輸入觸發,M8348=on,即使指令執行結束,但指令輸入條件還接通,則M8348=on


只有指令輸入斷開,M8348=OFF


3)M8349 脈沖停止指令


Y0端脈沖輸出停止標志位


當M8349=on,Y0端輸出脈沖立即停止


要再次輸出脈沖:M8349=off,指令輸入條件再次從OFF變為ON,再啟動一次。


用途:當遇到緊急情況下,如急停按鈕,使用M8349=ON;立即終止脈沖輸出,電機立即停止。這個只是PLC側的急停,但最好急停按鈕要接到伺服驅動器側。


4)M8029 定位指令執行正常結束標志位


它是一個定位指令共用的標志位。


當定位指令執行正常結束時,M8029就發出一個掃描周期長的脈沖。


5)M8329 指令執行異常結束標志位


是定位指令共用的標志位


在工作臺運動方向如碰到極限開關,電機減速停機,M8329發出一個掃描周期長的脈沖信號,并結束指令執行


6)當前值寄存器:D8341,D8340


當前值寄存器D8341,D8340,它實時記錄并存儲工作臺距原點位置。當定位執行輸出正轉脈沖時,當前寄存器中的值增加,當定位指令輸出反轉脈沖時,當前值寄存器中的值遞減。


一旦PLC斷電OFF,當前值寄存器被清零,所以上電后,務必要將工作天的機械位置恢復到原點,即執行回原點指令。


如果PLC使用電池,做寄存器電源后備時,只要一開始時,操作一次原點回歸指令即可。


9、正傳極限開關和反轉極限開關


這里用了了兩套限位開關,限位1接PLC,限位2接伺服驅動器,為了保護。



Y0 M8343 M8344 當極限標志位為ON,電機減速停機。


Y1 M8353 M8354


Y2M8363 M8364


Y3 M8373 M8374


10、Y0脈沖輸出端的近點信號可以邏輯取反


M8345=off,是正邏輯,Xi=on 信號有效


M8345=ON 是負邏輯,Xi=OFF 信號有效


(二)帶DOG搜索的原點回歸指令 DSZR



零點輸入信號取值Z相脈沖,電機旋轉一圈,輸出一個脈沖。


要將機械原點與電氣原點要重合上,



當收到Xi近點信號,觸發降速到爬行速度,進入DOG區,再接觸到零點信號Xj后停止運行。



簡單看個原點回歸程序,一起理解下:


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