近期CONTROL ENGINEERING China版权所有,松下公司正式推出了其新型的PLC单元—FP∑。在原来FP0系列产品的基础上,大幅度提高了位置控制功能: 四、结束语:
● 可输出最高100KHz的脉冲序列, 以实现对步进和伺服电机进行控制。
● 提供梯形升降速曲线控制、返回原点、点动运行(JOG)等专用高级指令。
● 最具特色的是CONTROL ENGINEERING China版权所有,FP∑增加了两轴直线和圆弧插补联动功能。
除此以外,FP∑也具有常规PLC的强大逻辑控制功能。
本文以作者利用FP∑成功开发的一两轴联动控制系统为例,介绍FP∑在运动控制系统中的应用。
一、系统要求:
1、两轴系统通过插补运动实现如图1所示的曲线轨迹;
2、可以修改运动速度参数和实时动态的运动状态显示。
二、系统组成:
系统主要由以下三部分组成:
1、上位控制器—FP∑
FP∑是一种面向运动控制的PLC,具有专用指令实现脉冲输出,内置直线插补、圆弧插补功能,同时也具有一般PLC的逻辑控制功能。
2、执行机构—步进电机(HN 200 3438)及驱动器(IM483)
步进电机驱动器接收FP∑输出的脉冲、方向信号,控制步进电机带动机械
传动部分控制工程网版权所有,使焊枪走出图1所示的轨迹。
3、人机界面—easyviewMT220D
人机界面(HMI)和PLC进行双向数据交换,接收用户的工作参数设置,
同时监视步进电机的运行状况。
FP∑输入/输出口定义如表1所示:
三、系统控制软件
1、FP∑的插补功能说明
1) 直线插补功能的实现
按所需轨迹设置如表2所示的寄存器数据,执行直线插专用指令F175,便可实现如图3所示的直线插补运动。
2) 圆弧插补功能的实现
按所需轨迹设置如表3所示的寄存器数据,执行圆弧插补运动专用指令F176,便可实现如图4所示的圆弧插补运动。
2、PLC软件流程
如图1所示的轨迹由多段直线和圆弧构成,我们首先将整个图形从接点处分成一段段的直线和圆弧,然后利用FP∑的直线和圆弧插补功能逐一实现每段的插补图形。最终完成整个插补过程。软件流程如图5所示。
编程时,首先将整个曲线图形分成几段单独的直线和圆弧,然后利用PLC的插补功能来进行分段的插补。我们利用了PLC内部的WR寄存器。它是一个16位数据寄存器,每一位的状态都和一个R寄存器相对应。如图6示,当我们将“1”从WR1的最低位移向最高位的过程中,寄存器R10到R1F将依次轮流变为ON状态。因此,可以利用对WR1移位操作www.cechina.cn,顺次改变寄存器R1X的状态,来触发每一个单段的插补运动,以实现整个曲线运动,如流程图(图6)所示。
在该系统开发过程中,由于充分利用了FP∑强大的运动控制功能,大大缩短了开发周期,同时也节省了开发费用。通过长时期的使用,用户反映该系统具有较强的稳定性和较高的加工精度。伴随着PLC技术的进一步发展CONTROL ENGINEERING China版权所有,FP∑在中小型运动控制系统中必将得到越来越广泛的应用。