運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試（第2版）課件 5.3.1 -5.3.2 PLC的I-O地址及梯形圖設(shè)計(jì)b2

伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)試五程序設(shè)計(jì)與調(diào)試035.3.1PLC的I/O地址分配本項(xiàng)目I/O地址分配表分為輸入、輸出兩個(gè)部分其中輸入信號(hào)包括來(lái)自行程開(kāi)關(guān)、傳感器、按鈕/開(kāi)關(guān)等主令信號(hào)：主要為伺服電動(dòng)機(jī)常開(kāi)接通按鈕、常閉斷開(kāi)按鈕、急停信號(hào)常開(kāi)觸點(diǎn)、伺服電動(dòng)機(jī)正反向移動(dòng)信號(hào)常開(kāi)按鈕和原點(diǎn)、行程開(kāi)關(guān)信號(hào)；輸出信號(hào)包括輸出到步伺服電動(dòng)機(jī)的中間繼電器的控制信號(hào)，輸出到伺服電動(dòng)機(jī)（驅(qū)動(dòng)器）的脈沖信號(hào)和驅(qū)動(dòng)方向信號(hào)，以及輸出到反應(yīng)系統(tǒng)工作狀態(tài)的指示燈的信號(hào)。5.3.1PLC的I/O地址分配I/O地址分配表序號(hào)輸入名稱(chēng)輸入地址序號(hào)輸出名稱(chēng)輸出地址1X方向正限位I1.01X軸電動(dòng)機(jī)脈沖Q0.02X方向負(fù)限位I1.12X軸電動(dòng)機(jī)方向Q0.13X軸原點(diǎn)I1.23Y軸電動(dòng)機(jī)脈沖Q0.24Y方向正限位I1.34Y軸電動(dòng)機(jī)方向Q0.35Y方向負(fù)限位I1.45進(jìn)給正常燈Q0.46Y軸原點(diǎn)I1.56進(jìn)給故障燈Q0.57X、Y軸電動(dòng)機(jī)上電I2.07進(jìn)給系統(tǒng)上電Q2.08伺服電動(dòng)機(jī)停止I2.18X軸電動(dòng)機(jī)使能Q2.19X、Y軸電動(dòng)機(jī)斷電I2.29Y軸電動(dòng)機(jī)使能Q2.210進(jìn)給系統(tǒng)回原點(diǎn)I2.3

11進(jìn)給系統(tǒng)復(fù)位I2.4

12進(jìn)給電動(dòng)機(jī)起動(dòng)I2.5

13急停I3.7

5.3.2梯形圖設(shè)計(jì)

為了便于講解，此處給出X軸運(yùn)動(dòng)的編程方法。X、Y軸步進(jìn)電動(dòng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)動(dòng)編程不再贅述。沖壓機(jī)床X軸的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)模型如圖5.3.2梯形圖設(shè)計(jì)

1.控制要求①系統(tǒng)上電，按“起動(dòng)”按鈕后，伺服電動(dòng)機(jī)先正轉(zhuǎn)，滑臺(tái)向前移動(dòng)100mm，達(dá)到目標(biāo)位置后再反轉(zhuǎn)，滑臺(tái)向后移動(dòng)50mm。周而復(fù)始伺服電動(dòng)機(jī)一直自動(dòng)運(yùn)行。②當(dāng)向前超出正限位時(shí)，碰到形成開(kāi)關(guān)自動(dòng)停止。③按“復(fù)位”按鈕，再按“回原點(diǎn)”按鈕，伺服電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，滑臺(tái)向后返回原點(diǎn)，達(dá)到原點(diǎn)位置后停止。④電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)采用絕對(duì)位置控制方式。5.3.2梯形圖設(shè)計(jì)

2脈沖計(jì)算例：假設(shè)絲杠的導(dǎo)程P=5mm，伺服電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)一周編碼器的脈沖個(gè)數(shù)為2000個(gè)，電子齒輪比為1。電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，螺母滑臺(tái)行程正向移動(dòng)100mm；電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，螺母滑臺(tái)行程負(fù)向移動(dòng)50mm。計(jì)算需要的脈沖個(gè)數(shù)。解：①伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)位移和控制脈沖個(gè)數(shù)有如下公式：由于伺服驅(qū)動(dòng)器采用了4倍頻技術(shù)，所以伺服電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)一周，反饋到控制單元的電脈沖個(gè)數(shù)為2000*4=8000個(gè)。②滾珠螺桿轉(zhuǎn)一圈工作平臺(tái)會(huì)移動(dòng)5mm，若想使工作平臺(tái)移動(dòng)100mm，則需要旋轉(zhuǎn)滾珠螺桿100mm/（5mm/rev）=20圈。③而電脈沖為2000pulse/rev*4=8000，即控制器發(fā)送8000個(gè)電脈沖使馬達(dá)轉(zhuǎn)一圈。④因此上位控制器需下達(dá)8000pulse/rev×20rev=160000pulse命令。⑤若想使工作平臺(tái)移動(dòng)50mm，需下達(dá)80000pulse命令5.3.2梯形圖設(shè)計(jì)

3.程序設(shè)計(jì)根據(jù)工藝與動(dòng)作要求，在OB1中輸入如下梯形圖程序。包括6個(gè)程序段，分別為起動(dòng)停止、電機(jī)使能、電機(jī)復(fù)位、電機(jī)回原點(diǎn)、絕對(duì)正向運(yùn)行100mm和絕對(duì)負(fù)向運(yùn)行50mm指令。程序段1：起動(dòng)與停止按“上電”按鈕“I2.0”，“M10.0”置1并保持；按“斷電”按鈕“I2.1”，“M10.0”為0，電機(jī)斷電停止。5.3.2梯形圖設(shè)計(jì)

程序段2：電動(dòng)機(jī)使能5.3.2梯形圖設(shè)計(jì)

程序段3：電動(dòng)機(jī)復(fù)位5.3.2梯形圖設(shè)計(jì)

程序段4：回原點(diǎn)5.3.2梯形圖設(shè)計(jì)

程序段5：正向運(yùn)動(dòng)100mm程序段5：“MC_MoveAbsolute”指令，相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)電機(jī)當(dāng)前絕對(duì)位置。Execute-啟動(dòng)命令。脈沖上升沿有效。由“起動(dòng)”鈕“I2.5”，或者“程序段6”的“Done”已結(jié)束標(biāo)志位“M10.1”起動(dòng)。Position-定位操作的相對(duì)于原點(diǎn)坐標(biāo)的絕對(duì)位置，本例為100mm。Velocity-軸的速度。單位在軟件軸工藝中設(shè)定。Done-目標(biāo)位置已到達(dá)。置標(biāo)志位“M10.0”，同時(shí)作為“程序段6”起動(dòng)位。5.3.2梯形圖設(shè)計(jì)

程序段6：反向運(yùn)動(dòng)100mm程序段6“MC_MoveAbsolute”指令，相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)電機(jī)當(dāng)前絕