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【三菱】三菱FX3U定位控制及伺服应用技术之原点回归指令

时间:2019-11-04 来源:三菱电机自动化(中国)有限公司 阅读:623

一、三菱PLC定位及伺服控制系统介绍



通过PLC给伺服驱动器发驱动脉冲,通过改变脉冲频率来控制移动速度,通过改变脉冲数量来改变移动量,控制步进电机移动方向。


伺服驱动器是执行机构,在?#37038;?#21040;PLC发来的信号,控制电机来运动,通过位置编码器精准定位。


1、定位控制基本单元



通过一个FX3U的CPU就可?#28304;?#19977;个轴的伺服驱动器。PLC的脉冲输出端是固定的,Y0、Y1、Y2。具体是否具备脉冲输出可看模块的手册。其余的Y可以作为方向的输出端。输出的最大脉冲频率为100KHz。


2、FX3U PLC特殊适配器扩展单元



基本单元的脉冲输出Y不起作用,只能用特殊适配器扩展单元的输入Y来输出脉冲。


3、PLC输入端内部电路(漏型输入)



4、PLC输出端内部电路



Y0可以提供脉冲频率和脉冲数量。利用Y4输出方向。由定位指令来实现,不需要单独编程Y4.


二、FX3U-PLC定位控制指令


(一)、原点回归指令:ZRN



首先以S1的速度快速运动,当到近点S3后切换到爬行速度S2,D为输出。只能在原点的正方向才能使用原点回归指令,在反向是不能使用ZRN指令的。


2、原点回归指令ZRN运行过程



3、原点回归指令ZRN,速度变化过程及清零信号说明



1)Y0脉冲输出端?#37027;?#38646;信号选择(1)


M8341=ON;清零信号?#34892;?/p>


M8464=OFF;清零信号输出端固定?#34892;?/p>


Y4--清零信号固定输出端。


2)Y0脉冲输出端?#37027;?#38646;信号选择(2)


M8341=ON;清零信号?#34892;?/p>


M8464=ON;清零信号输出指定?#34892;?/p>


D8464--清零信号指定寄存器。


例:



上图中当执行条件满足,将M8341=1,M8464=1,将Y20送到D8464.


注意:若设置H0028,对应的Y028,由于没有Y028,则出现运算错误。


3)清零信号输出端固定(与脉冲输出端一致性)



4)清零信号输出端可指定(可?#25105;?#36873;择)



4、定位指令的最高速度设定


最高速度限定了PLC输出最高脉冲频率,为定位指令的上线频率。



输出是32位,所以要用两个寄存器


5、定位指令基底速度(最小速度)的设定



通常对于伺服电机,设置基底速度=0Hz


对于步进电机,设置基底速度≠0Hz,否则步进电机会失步。


6、定位指令加速时间的设定



加速时间是指从基底速度加速到最高速?#20154;?#38656;的时间,合理设置加速时间,避免电机冲击。


7、定位指令的减速时间的设定



减速时间是指从最高速度减速到基底速?#20154;?#38656;的时间


8、定位指令的标志位说明(相对应Y0脉冲输出端标志位)


定位指令的标志位表明了定位指令在执行过程中的状态。


1)M8340 脉冲输出监控标志位


要Y0端有脉冲输出,M8340=on


当Y0端停止输出脉冲,M8340=off


2)M8348 定位指令驱动中


指令输入触发,M8348=on,即使指令执行结束,但指令输入条件还接通,则M8348=on


只有指令输入断开,M8348=OFF


3)M8349 脉冲停止指令


Y0端脉冲输出停止标志位


当M8349=on,Y0端输出脉冲立即停止


要再?#38382;?#20986;脉冲:M8349=off,指令输入条件再次从OFF变为ON,再启动一次。


用途:当遇到紧急情况下,如急停按钮,使用M8349=ON;立即终止脉冲输出,电机立即停止。这个只是PLC侧的急停,但最好急停按钮要接到伺服驱动器侧。


4)M8029 定位指令执行正常结束标志位


它是一个定位指令共用的标志位。


当定位指令执行正常结束时,M8029就发出一个扫描周期长的脉冲。


5)M8329 指令执行异常结束标志位


是定位指令共用的标志位


在工作台运动方向如碰到极限开关,电机减速停机,M8329发出一个扫描周期长的脉冲信号,并结束指令执行


6)当前?#23548;?#23384;器:D8341,D8340


当前?#23548;?#23384;器D8341,D8340,它实时记录并存储工作台距原点位置。当定位执行输出正转脉冲时,当前寄存器中的值增加,当定位指令输出反转脉冲时,当前?#23548;?#23384;器中的值递减。


一旦PLC断电OFF,当前?#23548;?#23384;器被清零,所以上电后,务必要将工作天的机械位置?#25351;?#21040;原点,即执行回原点指令。


如果PLC使用电池,做寄存器电源后备时,只要一开始时,操作一次原点回归指令即可。


9、正传极限开关?#22836;?#36716;极限开关


这里用了了两套限位开关,限位1接PLC,限位2接伺服驱动器,为了保护。



Y0 M8343 M8344 当极限标志位为ON,电机减速停机。


Y1 M8353 M8354


Y2M8363 M8364


Y3 M8373 M8374


10、Y0脉冲输出端的近点信号可以逻辑取反


M8345=off,是正逻辑,Xi=on 信号?#34892;?/p>


M8345=ON 是负逻辑,Xi=OFF 信号?#34892;?/p>


(二)带DOG搜索的原点回归指令 DSZR



零点输入信号取值Z相脉冲,电机旋转一圈,输出一个脉冲。


要将机械原点与电气原点要重合上,



当收到Xi近点信号,触发降速到爬行速度,进入DOG区,再接触到零点信号Xj后停止运行。



简单看个原点回归程序,一起理解下:


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