三菱FX3U定位控制及伺服應(yīng)用技術(shù)之原點(diǎn)回歸指令

一、PLC定位及伺服控制系統(tǒng)介紹

通過(guò)PLC給伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)驅(qū)動(dòng)脈沖，通過(guò)改變脈沖頻率來(lái)控制移動(dòng)速度，通過(guò)改變脈沖數(shù)量來(lái)改變移動(dòng)量，控制步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)方向。

伺服驅(qū)動(dòng)器是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在接收到PLC發(fā)來(lái)的信號(hào)，控制電機(jī)來(lái)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)位置編碼器精準(zhǔn)定位。

1、定位控制基本單元

通過(guò)一個(gè)FX3U的CPU就可以帶三個(gè)軸的伺服驅(qū)動(dòng)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(cè)。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(kuò)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(kuò)展單元的輸入Y來(lái)輸出脈沖。

3、PLC輸入端內(nèi)部電路（漏型輸入）

4、PLC輸出端內(nèi)部電路

Y0可以提供脈沖頻率和脈沖數(shù)量。利用Y4輸出方向。由定位指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，不需要單獨(dú)編程Y4.

二、FX3U-PLC定位控制指令

（一）、原點(diǎn)回歸指令：ZRN

首先以S1的速度快速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)浇c(diǎn)S3后切換到爬行速度S2，D為輸出。只能在原點(diǎn)的正方向才能使用原點(diǎn)回歸指令，在反向是不能使用ZRN指令的。

2、原點(diǎn)回歸指令ZRN運(yùn)行過(guò)程

3、原點(diǎn)回歸指令ZRN，速度變化過(guò)程及清零信號(hào)說(shuō)明

1）Y0脈沖輸出端的清零信號(hào)選擇（1）

M8341=ON；清零信號(hào)有效

M8464=OFF；清零信號(hào)輸出端固定有效

Y4--清零信號(hào)固定輸出端。

2）Y0脈沖輸出端的清零信號(hào)選擇（2）

M8341=ON；清零信號(hào)有效

M8464=ON；清零信號(hào)輸出指定有效

D8464--清零信號(hào)指定寄存器。

例:

上圖中當(dāng)執(zhí)行條件滿(mǎn)足，將M8341=1,M8464=1,將Y20送到D8464.

注意：若設(shè)置H0028，對(duì)應(yīng)的Y028，由于沒(méi)有Y028，則出現(xiàn)運(yùn)算錯(cuò)誤。

3）清零信號(hào)輸出端固定（與脈沖輸出端一致性）

4）清零信號(hào)輸出端可指定（可任意選擇）

4、定位指令的最高速度設(shè)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(xiàn)頻率。

輸出是32位，所以要用兩個(gè)寄存器

5、定位指令基底速度（最小速度）的設(shè)定

通常對(duì)于伺服電機(jī)，設(shè)置基底速度=0Hz

對(duì)于步進(jìn)電機(jī)，設(shè)置基底速度≠0Hz，否則步進(jìn)電機(jī)會(huì)失步。

6、定位指令加速時(shí)間的設(shè)定

加速時(shí)間是指從基底速度加速到最高速度所需的時(shí)間，合理設(shè)置加速時(shí)間，避免電機(jī)沖擊。

7、定位指令的減速時(shí)間的設(shè)定

減速時(shí)間是指從最高速度減速到基底速度所需的時(shí)間

8、定位指令的標(biāo)志位說(shuō)明（相對(duì)應(yīng)Y0脈沖輸出端標(biāo)志位）

定位指令的標(biāo)志位表明了定位指令在執(zhí)行過(guò)程中的狀態(tài)。

1）M8340 脈沖輸出監(jiān)控標(biāo)志位

要Y0端有脈沖輸出，M8340=on

當(dāng)Y0端停止輸出脈沖，M8340=off

2）M8348 定位指令驅(qū)動(dòng)中

指令輸入觸發(fā)，M8348=on，即使指令執(zhí)行結(jié)束，但指令輸入條件還接通，則M8348=on

只有指令輸入斷開(kāi)，M8348=OFF

3）M8349 脈沖停止指令

Y0端脈沖輸出停止標(biāo)志位

當(dāng)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?yōu)镺N，再啟動(dòng)一次。

用途：當(dāng)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(jī)立即停止。這個(gè)只是PLC側(cè)的急停，但最好急停按鈕要接到伺服驅(qū)動(dòng)器側(cè)。

4）M8029 定位指令執(zhí)行正常結(jié)束標(biāo)志位

它是一個(gè)定位指令共用的標(biāo)志位。

當(dāng)定位指令執(zhí)行正常結(jié)束時(shí)，M8029就發(fā)出一個(gè)掃描周期長(zhǎng)的脈沖。

5）M8329 指令執(zhí)行異常結(jié)束標(biāo)志位

是定位指令共用的標(biāo)志位

在工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向如碰到極限開(kāi)關(guān)，電機(jī)減速停機(jī)，M8329發(fā)出一個(gè)掃描周期長(zhǎng)的脈沖信號(hào)，并結(jié)束指令執(zhí)行

6）當(dāng)前值寄存器：D8341,D8340

當(dāng)前值寄存器D8341,D8340，它實(shí)時(shí)記錄并存儲(chǔ)工作臺(tái)距原點(diǎn)位置。當(dāng)定位執(zhí)行輸出正轉(zhuǎn)脈沖時(shí)，當(dāng)前寄存器中的值增加，當(dāng)定位指令輸出反轉(zhuǎn)脈沖時(shí)，當(dāng)前值寄存器中的值遞減。

一旦PLC斷電OFF，當(dāng)前值寄存器被清零，所以上電后，務(wù)必要將工作天的機(jī)械位置恢復(fù)到原點(diǎn)，即執(zhí)行回原點(diǎn)指令。

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

9、正傳極限開(kāi)關(guān)和反轉(zhuǎn)極限開(kāi)關(guān)

這里用了了兩套限位開(kāi)關(guān)，限位1接PLC，限位2接伺服驅(qū)動(dòng)器，為了保護(hù)。