在本章將要學(xué)習(xí)使用簡(jiǎn)易運(yùn)動(dòng)控制器作為專(zhuān)用機(jī)床控制系統(tǒng)的案例，學(xué)習(xí)如何建立絕對(duì)位置檢測(cè)系統(tǒng)的一種新方法，學(xué)習(xí)如何排除定位不準(zhǔn)的故障方法。

  項(xiàng)目背景

  某客戶的專(zhuān)用機(jī)床工作要求如下:

  1) 有一運(yùn)動(dòng)軸用伺服電動(dòng)機(jī)控制，要求實(shí)現(xiàn)精確位置控制。

  2) 要求實(shí)現(xiàn)絕對(duì)位置檢測(cè)，即不需要每次上電后回原點(diǎn)。

  3) 能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)多點(diǎn)定位。

  4) 能夠做速度控制，也能夠?qū)崿F(xiàn)位置控制。

  5) 加工零件對(duì)象固定，工作程序固定。

  6) 控制系統(tǒng)成本低。

  控制系統(tǒng)方案及配置

  方案及配置

  經(jīng)過(guò)對(duì)客戶專(zhuān)用機(jī)床動(dòng)作要求和性能指標(biāo)的詳細(xì)了解，根據(jù)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，提出了下列控制系統(tǒng)方案:

  1) 主控系統(tǒng)采用三菱FX2N-80MR PLC;

  2) 運(yùn)動(dòng)控制單元采用 FX2N-1PG 位置控制單元;

  3) 伺服驅(qū)動(dòng)器為MR-J3-350A(AC 200V級(jí));

  4) 伺服電動(dòng)機(jī)為HF-SP352，額定功率為3.5kW，額定轉(zhuǎn)速為2000r/min。

  簡(jiǎn)易運(yùn)動(dòng)控制單元FX2N-1PG豐富的功能

  選用FX2N-1PG做運(yùn)動(dòng)控制器是因?yàn)槠渚邆湄S富的功能，其功能簡(jiǎn)述如下:

  1) FX2N-1PG(以下簡(jiǎn)稱(chēng)1PG)是一個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)控制器，它通過(guò)發(fā)送脈沖給伺服驅(qū)動(dòng)器或步進(jìn)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制。

  2) FX2N-1PG不能獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制，它只是作為FXPLC的一個(gè)智能單元使用，必須通過(guò)主控制 FX PLC 對(duì) 1PG 進(jìn)行讀、寫(xiě)指令操作(FROM/TO指令)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制。

  3) FX2N-1PG 作為一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制器其內(nèi)部也有接收運(yùn)動(dòng)指令的接口和表示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的接口。由于它必須與主 PLC 交換信息，所以這些接口都在其緩沖區(qū)--BFM。在 BFM區(qū)內(nèi)規(guī)定了各指令接口和狀態(tài)接口的位置。

  4) 所有與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的參數(shù)全部在BFM內(nèi)，通過(guò)PLC的寫(xiě)指令進(jìn)行設(shè)置。

  5) 1PG 具備回原點(diǎn)模式、JOG 模式、自動(dòng)模式，沒(méi)有手輪模式。

  6) 在自動(dòng)模式中，其運(yùn)動(dòng)指令有單速定位、(帶工藝完成功能的)單速定位、外部信號(hào)指令定位、雙速定位和變速運(yùn)行(速度可任意變化，類(lèi)似于變頻器)。

  基于1PG 的自動(dòng)程序編制

  對(duì)1PG 只能設(shè)置定位位置、定位速度和定位方式。要構(gòu)成連續(xù)的自動(dòng)運(yùn)行方式必須在

  PLC -側(cè)編制步進(jìn)程序，如圖 28-1 所示。

  圖 28-1 步進(jìn)程序

  在圖 28-1 所示的 PLC 程序中，在第 342步，用上電脈沖信號(hào) M8002設(shè)置初始狀態(tài)。在346 步，自動(dòng)啟動(dòng)指令X007=ON，進(jìn)入第1工步S20，在這一工步中，用脈沖信號(hào)設(shè)置定位距離和定位速度。

  用X007發(fā)出單速定位指令。當(dāng)定位完成后，用定位完成信號(hào)啟動(dòng)進(jìn)入下一工步S30。

  在 S30 工步中，重新設(shè)置定位距離和定位速度。由此構(gòu)成成整個(gè)運(yùn)動(dòng)程序。

  在實(shí)際的各工步轉(zhuǎn)換過(guò)程中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，加一計(jì)時(shí)器器做延遲更利于穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換。延遲時(shí)間應(yīng)根據(jù)工步運(yùn)行狀態(tài)確定。