YKA7232A技术说明书

YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 1 页 共 26页 YK7232AYK7232A磨齿机数控伺服控制系统磨齿机数控伺服控制系统 技术使用说明书技术使用说明书 一 技术规格一 技术规格 该系统是为 YK7232A 数控蜗杆砂轮磨齿机配套的数控装置 系统 原理请参看 电气说明 其技术指标如下 1 工作温度 5 40 2 输入电压 3相 50HZ 380V 10 额定功率 1 2KVA 不包括空调输入 3 砂轮参数 机床砂轮主轴转速 1100 1900 RPM 主轴光电编码器 ROD260 18000 Imp Rev 4 工件电机参数 5 1 NM 2000r 85V 工件轴光电编码器 ROD260 18000 Imp Rev 工件跟踪主光栅精度误差 脉冲 18 在负载突加 减 或正弦变化时 精度误差 脉冲 5 齿轮工件参数 齿 数 12 256 模 数 1 6 螺旋角 45 45 齿形角 10 45 齿 宽 10 170 mm YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 2 页 共 26页 外 径 20 320 mm 公法线 1 800 m 6 工件架速度 0 4 4 mm rev 7 机箱外型尺寸 2000 800 600 mm 高 宽 深 机 箱 重 量 400kg 8 机箱冷却方式 空调机 二 电气说明二 电气说明 该机电气控制系统主要由三部分组成 触摸屏显示界面 伺服控 制系统 可编程控制器 系统构成如图所示 1 伺服控制系统 1 1 锁相伺服系统原理 该系统是一个闭环伺服控制系统 在这样一个系统中 被控对象 的过程参数始终被连续测量 并与理论值进行比较 得到的差值再用 来调整被控对象的过程参数 其原理性框图如下 触摸屏触摸屏 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 3 页 共 26页 再具体化 可得到下图 1 2 YK7232A磨齿机伺服控制系统原理 该控制系统是基于自动控制系原理 由两个闭环伺服控制环组成 主伺服环是由砂轮旋转编码器来的输入量与工件旋转编码器来的实际 值相比较 其差值经调节器 功率放大器等部件控制工件马达运动 另一个伺服环是由长度测量编码器脉冲与工件电机旋转编码器脉冲同 步 比较 经脉冲 电压转换器 前置放大及功率驱动等部件 控制 液压比例阀带动工件架按给定速度运动 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 4 页 共 26页 其系统框图如下所示 1 3 砂轮旋转编码器 砂轮由三相交流电机驱动 砂轮的运动由一个旋转编码器测量 并将其旋转运动变换成电脉冲 该编码器有一个18000条 转的光栅盘 它输出两个相位差为 的TTL信号 Ua1 Ua2 及反相信号 Ua1 Ua2 这二路信号进入系统除产生控制脉冲外 还用以鉴别 电机的旋转方向 另外 电机旋转一全圈还产生一个索引脉冲 Ua0 及反向信号 Ua0 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 5 页 共 26页 1 4 工件电机编码器和长度测量编码器 工件电机是一直流伺服电机 工件与工件电机经8 1的机械齿轮 传动 而工件电机的运动与砂轮电机一样由一旋转编码器来测量 也 就是说 编码器所测量的运动速度是工件运动速度的 倍 在工件磨削时 工件架进行Z轴方向运动 工件架的速度由一长度 测量编码器来测量 它提供的信号与旋转编码器类似 长度测量编码器经内部 倍频和电子四倍频 使其分辨率提高到 1um pulse 1 5 调节器 来自不同编码器的数字信号在调节器中进行比较 得到控制偏差 其偏差信号经功率放大后 调整工件电机或液压比例阀的运动 速度 的调整变化又经编码器以数字脉冲的形式反馈到调节器 从而实现连 续的闭环伺服 1 6 X轴伺服电机控制 系统同时对X轴的进刀电机控制 主要由回参考点 X轴位移和修 形等动作组成 系统对X轴的控制主要通过对伺服电机控制器进行位置控制 输出 方式为双脉冲方式 CW CCW 对系统而言是开环控制方式 控制精 度0 5um p 最高速度1米 分钟 速度可由倍率系数进行降低 2 可编程控制器PLC PLC经RS 232串行口与伺服控制系统实现数据交换 伺服控制系统 的控制参数及动作命令都由PLC来设定和控制 它监视并控制机床有关 动作 同时通过触点将机床工作状态及运行情况传递到伺服控制统 以便伺服控制系统及时作出相应的处理 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 6 页 共 26页 同时PLC还具有存储主要工作参数和用户磨削参数的功能 3 触摸屏 触摸屏是YK7232A的主要操作和显示界面 以便捷的方式提供用户 参数编辑和读 写界面 以及显示工作状态下的主要数据及状态 触摸屏也通过串口与PLC连接 4 控制系统部件原理说明 4 1 YKA01板 本板主要实现锁相及斜齿轮差补控制 a 由YKA02板来的同步平衡加减脉冲 BAL UP BAL DN 经误 差平衡检测器 输出数字控制偏差 此偏差由TRANSFER信号检出 经 数 模转换电路 其输出和砂轮子平衡信号 GW SUB ANL 一起送到系 统误差调节电路转换成电压值 并由运放以角偏差 的形式直接作 为功率放大器的输入 而它的微分信号 经滤波电路后产生角速度误 差 为了使工件马达与旋转编码器之间的连接器的谐振频率最小 经一个角速度偏差低通滤波器送到功率放大器 从而达到控制环 的稳定 b BAL 15 L 信号是作为平衡检查 只要控制偏差超过15个脉冲 由控制电路产生一个超差单稳脉冲信号 使磨削过程及时中断 c 起动信号RUN L 产生时 平衡检测器的预置值为128 只有 在系统刚起动时 检测误差会产生溢出信号 偏差绝对值 128 此 时起动控制电路动作 控制系统进入起动控制过程 输出一恒定的直 流校正电压到角偏差输出电路 系统在稳定运行时 起动电路不工作 d 斜齿轮差补 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 7 页 共 26页 首先来自长度测量编码器的MI UP 4 MI DOWN 4 脉冲 在脉冲 序列分配器中进行时钟同步及方向识别 而后进入频率变换器并对其 脉冲频率测量 变换 分配 16倍频后乘以差动系数 新的脉冲序 列作为差动控制逻辑的计数时钟 产生差动控制数字量 并根据齿向及 螺旋角方向将差动控制数字量转换成角度补偿模拟信号 WPS SUB ANL 并产生平衡器正向差补脉冲MI b FW L 或反向差补脉冲MI b BW L 差动系数和螺旋角方向由PLC根据输入参数算出 经由系统CPU写入 参数设定寄存器 差动系数计算公式如下 d 2 3003948 965 sin M Z 4 2 YKA02板 本板主要产生系统所需的时序 实现砂轮信号的分齿 并将各路 控制脉冲信号按不同时序同部后合成平衡计数器的加减信号 a 由主时钟 钟振通过时序同步脉冲发生器 产生伺 服控制系统电路中所需的7种时钟脉冲 它包括T00 T1 L T2 L T3 L T4 L T41 L 和T42 L 其相互关系详见图一所示 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 8 页 共 26页 T4 L T41 L T42 L 图一 时钟时序示意图 b 通过控制脉冲同步驱动电路 把反映系统中运动量脉冲信号 以及被控对象运动量的各种脉冲信号进行同步 这些信号包括 工件正 反 走 WPP F B W 2 砂轮正 反 走 GWP F B W 4 G Z 工件正 反 向差补信号 MI B F B W 正 反 向校正脉冲D R CORRECT PULSE 经同步后合成控制系统所需的平衡加 减 脉冲信号 BAL UP DN 并 送到系统锁频控制电路板 YKA01 同时还产生锁相控制电路所需的 种同步信号 砂轮正走 反走 同步信号 GWPF B W 4 G Z SYN L 工件正走 同步信号 WPPFW 2 SYN L C 完成相差检测 产生与之相对应的砂轮子平衡信号 GW SUB ANL 由砂轮旋转编码器来的脉冲序列 GWP FW 4 L 与系统时钟同 步后完成乘 砂轮头数 其输出作为除法器的基准时钟 并通过除 法器实现分齿 得到一个脉宽约为30ns的GWP FW 4 G Z L 信号 除法 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 9 页 共 26页 器的输出由控制脉冲采样到D A 产生相差模拟信号 D 产生系统误差传送脉冲TRANSFER 4 3 YKA03板 本板主要用于各光栅信号的接收处理及倍频 a 砂轮旋转编码器信号 工件旋转编码器信号及工件行程编码 器信号 手摇脉冲信号分别经长线接收器 光电隔离后 再经滤波 并由施密特触发器整形输出两相位差 的信号 b 砂轮 工件 行程 手摇信号分别由不同的电路产生砂轮旋 转编码器信号四倍频脉冲 GWP FW 4 L 工件旋转编码器信号 正 反 走 信号 WPP FW 2 L WPP BW 2 L 工件行程上行 下行四倍频信号 MI UP 4 MI DN 4 手摇脉冲正 反信号 HDW FW L HDW BW L c 信号波形图 砂轮信号 90 GW Ua1 GW Ua1 L GW Ua2 GW Ua2 L GWP FW 4 L YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 10 页 共 26页 工件信号 90 WP Ua1 WP Ua1 L WP Ua2 WP Ua2 L WPP FW 2 L 行程光栅信号 90 MI Ua1 MI Ua1 L MI Ua2 MI Ua2 L MI UP 4 H 电子手轮信号同上类似 略 4 4 YKA04板 主要完成磨削工件行程长度的测量以及修形段长的检测 以及修 形输出信号的控制 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 11 页 共 26页 行程长度的测量是在调整状态下自动测量出当前工件的磨削行程 长度 用于修形参数的计算与编辑 在有修形磨削时 能通过硬件准确及时地检测出修形段的位置 以中断方式通知CPU及时调整修形参数 在修形时 硬件电路能够按照设定的斜率 准确地产生修形脉冲 斜率和修形方向都由CPU预先设置 4 5 YKA05板 本板实现对X轴的伺服控制 a 能根据回参考点命令 自动发出X轴反向伺服脉冲 直到X轴到 达参考点位置 b X轴上的位移控制 根据CPU设定的位移量和位移方向进行定量 位移控制 如进刀 回磨削起始位置 位移命令等 c 提供X轴快进快退功能 d 根据修形脉冲信号 实现修形输出功能 e 提供电子手轮脉冲倍频及驱动输出功能 f 提供X轴位置记忆功能 g 提供软 硬限位保护功能 软限位前端为1 15可设定 4位DIP 开关 后端209 224可设定 4位DIP开关设定值 209 出厂设定 为1 211范围 4 6 YKA06板 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 12 页 共 26页 本板是系统CPU控制板 主频11 0592M a 实现与PLC的串口通信 通信波特率为9600bps 通信端口采用 光电隔离 b 提供系统内部参数数据的输入 输出 X轴倍率值的设定 以及 部分机床信号命令的输入 输出 c 提供砂轮转速检测与Z轴速度检测数据 4 7 YKA07板 本板主要功能为控制工件架既与工件转速同步 又按设定的速度 向上或向下运动 因此 也是一个闭环伺服控制 在本板 按逻辑控制功能分为 部分 a 额定值产生电路 工件脉冲WPP FW 2与给定变速系数经二进制比率倍乘器和一个单 稳产生一个脉宽为2 3us的脉冲序列 即额定进给 b 快速运动 工件架快速运动分两种 快速回中 快速调整 快速回中一般在两种情况下发生 一是在系统上电的时候 系统 的上电复位信号通过控制逻辑使工件架进入快速运动状态 并且初始 方向向上 二是PLC以命令方式使控制逻辑进入快速运动状态 但这两 种情况都是为了使工件架重新回中 所以当中位信号RSW WPS MID发生 时 工件架会停下 当快速调整信号RAPID信号有效时 控制逻辑也会进入工件架快速 运动控制 并且碰到上 下限位开关 SW WPS UP SW WPS DOWN 时 能自动换向 此时遇中位信号不停 只有RAPID信号撤消时才停止 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 13 页 共 26页 c 工件架运动方向控制 该控制逻辑由RUN给出初始工件架运动方向为向上 而当一个工件 磨削完成后 工件架在运动时 由控制逻辑自动检测SW WPS UP SW WPS DOWN限位开关信号 控制工件架运动方向的改变 在换向时 CPU 控制工件架500ms的停顿 以缓解换向带来的冲击 d 实际进给控制逻辑 由行程光栅脉冲经一单稳给出实际进给量 脉冲宽度及进给速度 能根据需要针对机器进行调整 出厂值一般为4 5us e 工件架进给控制 额定进给和实际进给脉冲分别经脉冲 电压转换器转换成与脉宽 及频率成比例的电压值经差动前置放大 进入由方向控制开启与关闭 的功率驱动级 产生适当的驱动电流 控制比例阀的开口大小 从而 控制运动速度的快慢 4 8 YK09板 本板提供系统工作状态下部分信号的继电器实时输入 输出 并 具有信号隔离作用 接收输入时将触点信号转换成TTL电平 输出时将 TTL信号转换成触点信号 a 失步信号 当平衡计数器偏差值超过15个脉冲时 系统认为处 于失步状态 输出失步触点信号 b 进给完成信号 在循环磨削过程中 如果已经完成所设定的进 给量 系统发出此信号 c 移动完成信号 在循环磨削过程中 如果收到切向位移信号 系统控制工件架停止在中位 同时 X轴后退0 2mm 完成后发出此信 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 14 页 共 26页 号 通知PLC继续切向位移动作 d 接收两组校正脉冲信号 送到同步控制电路 e 接收三组工件架位置开关量信号 送到YKA07板工件架运动控 制电路 d 接收循环起动信号 送到YKA07板控制分配电路 e 接收快速调整 切向位移 回中命令 f 接收X轴控制相关信号 伺服暂停 X轴参考点 伺服快进 快 退 X轴前 后限位 g 接收电子手轮倍率信号 4 9 功率放大器 其功能为 对于系统电压输入 提供最大10A的电流输出送到电机 该放大器实际为一跨导放大器 其值为 10安 伏 它包括前置误差放大级 中间放大级和功率放大级 另外 指示 灯VDL1 VDL2用于对 50V电源指示 两熔断丝提供15A过载保护 这 些均安装在放大器装置面板上 4 10 系统电源 输入 交流三相380V 三相四线制 380V 380V 380V PE L N PE供给空调 输出 交流单相AC 220V 400W 整流DC 50V 15A 直流稳压电源 DC 5V 10A YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 15 页 共 26页 DC 15V 2A DC 5V 3A DC 24V 1 5A 三 系统各控制电路板输入三 系统各控制电路板输入 输出信号说明输出信号说明 序号名称类型解释来源去向 1VCC 电源逻辑电路供电电源XT1 1 2 a1 c1 2GND 电源地逻辑电路地XT1 6 7 a32 c32 3 15 电源模拟电路电源 XT1 3YKA01 02 a2 c2 4 15 电源模拟电路电源 XT1 4YKA01 02 a3 c3 5ANL 电源地模拟电路地 XT1 5YKA01 02 a31 c31 6 24V 电源比例阀驱动电路电源 XT2 1YKA07 a30 c30 724V GND 电源地比例阀驱动电路地 XT2 2YKA07 a31 c31 8LIGHT 5 电源光栅 通信隔离电源 XT3 1YKA03 06 a30 c30 9LIGHT 0V 电源地光栅 通信地 XT3 2YKA03 06 a31 c31 10BAL 15 L 逻辑信号平衡计数器误差大于15 YKA01 c12YKA07 a16 11BAL 15 STOP H 逻辑信号失步停止信号 YKA07 c10YKA09 a4 12 失步输出触点信号失步信号输出 YKA09 c4XS21 2 13 进给结束 H 逻辑信号磨削进给结束 YKA06 a6YKA09 a5 14 进给完成触点信号磨削进给完成输出 YKA09 c5XS21 15 15 退刀完成 H 逻辑信号切向位移X轴退刀完成 YKA06 c5YKA09 a6 16 移动完成触点信号退刀完成输出 YKA09 c6XS21 3 17COM2 公共端输出触点公共端 YKA09 a8 c8XS21 1 14 18COM1 公共端输入信号公共端 YKA09 a31 c31XS21 13 25 XS26 7 19 正向校正脉冲24V有效正向对刀加脉冲输入 XS21 17YKA09 c10 20 R D CORRECT PLS H 逻辑信号加脉冲高 YKA09 a11YKA02 c23 21 R D CORRECT PLS L 逻辑信号加脉冲低 YKA09 c11YKA02 a23 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 16 页 共 26页 22 反向校正脉冲24V有效反向对刀减脉冲输入 XS21 5YKA09 a10 23 R R CORRECT PLS H 逻辑信号减脉冲高 YKA09 a12YKA02 c24 24 R R CORRECT PLS L 逻辑信号减脉冲低 YKA09 c12YKA02 a24 25HAB A 24V有效手轮倍率选择A XS26 2YKA09 c29 26INC SWA H 逻辑信号手轮脉冲增益选择A YKA09 a29YKA05 a6 27HAB B 24V有效手轮倍率选择B XS26 12YKA09 c30 28INC SWB H 逻辑信号手轮脉冲增益选择B YKA09 a30YKA05 c6 29 上限位开关24V有效工件架上限位开关信号 XS21 18YKA09 c14 30RSW WPS UP H 逻辑信号上限位开关高电平 YKA09 a13YKA07 c20 31RSW WPS UP L 逻辑信号上限位开关低电平 YKA09 c13YKA07 a20 32 下限位开关24V有效工件架下限位开关信号 XS21 6YKA09 a14 33RSW WPS DN H 逻辑信号下限位开关高电平 YKA09 a15YKA07 c21 34RSW WPS DN L 逻辑信号下限位开关低电平 YKA09 c15YKA07 a21 35 中位开关24V有效工件架中位开关信号 XS21 19YKA09 c17 36RSW WPS MID H 逻辑信号中位开关高电平 YKA09 a16YKA07 a26 37RSW WPS MID L 逻辑信号中位开关低电平 YKA09 c16YKA07 c26 38 循环起动24V有效磨削循环启动 XS21 7YKA09 c18 39R RUN L 逻辑信号循环启动接收低有效 YKA09 a18YKA07 c23 40RUN L 逻辑信号运行信号 YKA07 a14 YKA01 c15 YKA02 c12 YKA05 a9 YKA06 c13 41 切向位移24V有效切向位移命令 XS21 20YKA09 c19 42R TANGENTAL SHIFT H 逻辑信号切向命令接收信号 YKA09 a19YKA06 c10 43 快速调整24V有效工件架快速调整命令 XS21 21YKA09 c21 44R RAPID H 逻辑信号快速调整命令接收信号 YKA09 a21YKA07 c24 45RAPID H 逻辑信号快速调整状态信号 YKA07 a18YKA04 c12 46 回中命令24V有效工件架回中命令 XS21 23YKA09 c25 47R APPROACH H 逻辑信号回中命令接收 YKA09 a25YKA07 c25 48 X伺服暂停24V有效X轴进给暂停命令 XS21 8YKA09 c20 49 R X伺服暂停 H 逻辑信号伺服暂停接收信号 YKA09 a20YKA06 c7 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 17 页 共 26页 50 X轴参考点24V有效X轴参考点开关状态 XS21 9YKA09 c22 51 R X参考点 H 逻辑信号参考点开关高有效 YKA09 a22YKA05 c12 52 R X参考点 L 逻辑信号参考点开关低有效 YKA09 a17YKA05 c13 53 伺服快进24V有效X轴快进命令 XS21 22YKA09 c23 54 X快进 逻辑信号快进信号接收 YKA09 a23YKA05 a5 55 伺服快退24V有效X轴快退命令 XS21 10YKA09 c24 56 X快退 H 逻辑电平快退信号接收 YKA09 a24YKA05 c5 57 X轴前限位24V有效X轴前端限位开关状态 XS21 11YKA09 c26 58 R X前限位 H 逻辑电平前限位信号接收 YKA09 a26YKA05 a7 59 X轴后限位24V有效X轴后端限位开关状态 XS21 24YKA09c27 60 R X后限位 H 逻辑电平后限位信号接收 YKA09 a27YKA05 c7 61BAL UP H 逻辑脉冲平衡计数器加信号 YKA02 a21YKA01 c8 62BAL DN H 逻辑脉冲平衡计数器减信号 YKA02 c20YKA01 c10 63CW 伺服驱动X轴正向脉冲电平上拉端 YKA05 a19XS28 2 64CW 伺服驱动正向脉冲集电极开路端 YKA05 a20Xs28 7 65CCW 伺服驱动X轴反向脉冲电平上拉端 YKA05 a21XS28 3 66CCW 伺服驱动反向脉冲集电极开路端 YKA05 a22XS28 8 67CLR 伺服驱动伺服清零电平上拉端 YKA05 a23XS28 4 68CLR 伺服驱动伺服清零集电极开路端 YKA05 a24XS28 9 69GW UA1 H 光栅信号砂轮光栅UA1正方波 XS23 19YKA03 a28 70GW UA1 L 光栅信号砂轮光栅UA1负方波 XS23 7YKA03 c28 71GW UA2 H 光栅信号砂轮光栅UA2正方波 XS23 6YKA03 a27 72GW UA2 L 光栅信号砂轮光栅UA2负方波 XS23 21YKA03 c27 73GW UA0 H 光栅信号砂轮光栅UA0正脉冲 XS23 3YKA03 a26 74GW UA0 L 光栅信号砂轮光栅UA0负脉冲 XS23 11YKA03 c26 75GW UA0 OPI 逻辑脉冲砂轮UA0接收信号 YKA03 c18YKA06 c14 76GW FW 4 L 逻辑脉冲砂轮正向乘4脉冲 YKA03 c13YKA02 c22 77GW FW 4 G Z L 逻辑脉冲 砂轮正向乘4乘头数除齿 数脉冲 YKA02 a16 78GW FW 4 G Z 逻辑脉冲 上面信号的T4同步信号 YKA02 a19 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 18 页 共 26页 SYN L 79WP UA1 H 光栅信号工件光栅UA1正方波 XS23 17YKA03 a25 80WP UA1 L 光栅信号工件光栅UA1负方波 XS23 9YKA03 c25 81WP UA2 H 光栅信号工件光栅UA2正方波 XS23 4YKA03 a24 82WP UA2 L 光栅信号工件光栅UA2负方波 XS23 23YKA03 c24 83WPP FW 2 L 逻辑脉冲工件正向除2脉冲 YKA03 c7YKA02 c15 YKA07 c16 84WPP FW 2 SYN L 逻辑脉冲工件正向除2T3同步脉冲 YKA02 c18 85WPP BW 2 L 逻辑脉冲工件反向除2脉冲 YKA03 c14YKA02 a15 86WPP BW 2 SYN L 逻辑脉冲工件反向除2T3同步脉冲 YKA02 a18 87MI UA1 H 光栅信号长光栅UA1正方波 XS24 10YKA03 a23 88MI UA1 L 光栅信号长光栅UA1负方波 XS24 3YKA03 c23 89MI UA2 H 光栅信号长光栅UA2正方波 XS24 5YKA03 a22 90MI UA2 L 光栅信号长光栅UA2负方波 XS24 13YKA03 c22 91MI UP 4 H 逻辑脉冲长光栅向上乘4正脉冲 YKA03 a8 YKA01 a16 YKA04 c8 YKA07 a17 92MI DN 4 H 逻辑脉冲长光栅向下乘4正脉冲 YKA03 a9 YKA01 c13 YKA04 c9 YKA07 c17 93MI PLS L 逻辑脉冲长光栅计数脉冲 YKA04 c10YKA06 a14 94MI B FW L 逻辑脉冲正向差补脉冲 YKA01c11YKA02 a14 95MI B FW SYN L 逻辑脉冲正向差补T2同步脉冲 YKA02 a17 96MI B BW 逻辑脉冲反向差补脉冲 YKA01 a11YKA02 c14 97MI B BW SYN L 逻辑脉冲反向差补T2同步脉冲 YKA02 c17 98HDW UA1 H 光栅信号手轮信号UA1正方波 XS26 10YKA03 a21 99HDW UA1 L 光栅信号手轮信号UA1负方波 XS26 3YKA03 c21 100HDW UA2 H 光栅信号手轮信号UA2正方波 XS26 5YKA03 a20 101HDW UA2 L 光栅信号手轮信号UA2负方波 XS26 13YKA03 c20 102HDW FW L 逻辑脉冲手轮正向脉冲 YKA03 a10YKA05 a12 103HDW BW L 逻辑脉冲手轮反向脉冲 YKA03 c10YKA05 a13 104T00 时钟信号系统主时钟10M输出 YKA02 c7YKA03 c9 105T1 L 时钟信号长光栅16倍频计数脉冲 YKA02 a8YKA01 a17 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 19 页 共 26页 校正脉冲同步时钟 106T2 L 时钟信号差补脉冲同步时钟 YKA02 c8 107T3 L 时钟信号工件脉冲同步时钟 YAK02 a9YKA06 a8 108T4 L 时钟信号砂轮脉冲同步时钟 YKA02 c9 109T41 L 时钟信号辅助时钟 YKA02 a10YKA01 c14 110T42 L 时钟信号辅助时钟 YKA02 c10YKA01 a15 111TRANSFER 逻辑脉冲误差检出信号 YKA02 a12YKA01 a18 112SD0 数据总线输入 输出数据D0 YKA06 a25 YKA01 a20 YKA07 a5 YKA02 04 05 a25 113SD1 数据总线输入 输出数据D1 YKA06 c25 YKA01 c20 YKA07 c5 YKA02 04 05 c25 114SD2 数据总线输入 输出数据D2 YKA06 a26 YKA01 a21 YKA07 a6 YKA02 04 05 a26 115SD3 数据总线输入 输出数据D3 YKA06 c26 YKA01 c21 YKA07 c6 YKA02 04 05 c26 116SD4 数据总线输入 输出数据D4 YKA06 a27 YKA01 a22 YKA07 a7 YKA02 04 05 a27 117SD5 数据总线输入 输出数据D5 YKA06 c27 YKA01 c22 YKA07 c7 YKA02 04 05 c27 118SD6 数据总线输入 输出数据D6 YKA06 a28 YKA01 a23 YKA02 04 05 a28 119SD7 数据总线输入 输出数据D7 YKA06 c28 YKA01 c23 YKA02 04 05 c28 120RDLN0 L 读信号读行程长度低8位 YKA06 a22YKA04 a22 121RDLN1 L 读信号读行程长度中8位 YKA06 a23YKA04 a23 122RDLN2 L 读信号读行程长度高4位 YKA06 a24YKA04 a24 123RDX0 L 读信号读X轴小数部分低8位 YKA06 c22YKA05 c22 124RDX1 L 读信号读X轴小数部分高4位 YKA06 c23YKA05 c23 125RDX2 L 读信号读X轴整数部分 YKA06 c24YKA05 c24 126WRGD L 写信号写砂轮头数 YKA06 c18YKA02 c6 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 20 页 共 26页 127WRZD L 写信号写齿数 1 YKA06 c16YKA02 a6 128WRLD0 L 写信号写修形段长低8位 YKA06 a21YKA04 a20 129WRLD1 L 写信号写修形段长中8位 YKA06 c21YKA04 a21 130WRLD2 L 写信号写修形段长高4位 YKA06 a15YKA04 c15 131WRLD3 L 写信号写修形斜率低8位 YKA06 c15YKA04 c16 132WRLD4 L 写信号写修形斜率高8位 YKA06 a16YKA04 c17 133WRX0 L 写信号写X位移寄存器低8位 YKA06 a17YKA05 c19 134WRX1 L 写信号写X位移寄存器高8位 YKA06 c17YKA05 c20 135 写伺服计数器 L 逻辑脉冲X位移量打入信号 YKA06 a18YKA05 c21 136SDBL L 写信号写斜齿轮差动系数低8位 YKA06 a19YKA01 c16 137SDBM L 写信号写斜齿轮差动系数中8位 YKA06 c19YKA01 c17 138SDBH L 写信号写斜齿轮差动系数高3位 YKA06 a20YKA01 c18 139SET07D L 写信号写工件架速度参数 YKA06 c20YKA07 a8 140INT0 L 中断信号读行程长度中断 YKA04 c18YKA06 c12 141INT1 L 中断信号修形段长检测中断 YKA04 a18YKA06 a12 142POWER ON RST L 逻辑信号上电清零信号 YKA06 a13YKA05 a14 YKA07 a11 143WPS STOP H 逻辑信号工件架停止命令 YKA06 c6YKA07 c22 144WPS UP L 逻辑信号工件架向上状态低有效 YKA07 c8YKA06 a10 YKA04 c14 145WPS UP DN ON L 逻辑信号工件架换向开关有效 YKA07 c12YKA06 a9 YKA04 c11 146 调制脉冲逻辑脉冲X轴驱动基准脉冲 YKA06 c8YKA05 c10 147 正修形脉冲 L 逻辑脉冲正向修形脉冲输出 YKA04 a9YKA05 c8 148 反修形脉冲 L 逻辑脉冲反向修形脉冲输出 YKA04 a10YKA05 a8 149 回参考点 L 逻辑信号X轴回参考点命令 YKA06 a7YKA05 c15 150 伺服方向 H 逻辑信号X轴伺服方向控制 YKA06 a4YKA05 a10 151 伺服使能 H 逻辑信号X轴伺服输出使能 YKA06 c4YKA05 a11 152 伺服暂停 H 逻辑信号X轴伺服暂停 YKA06 c11YKA05 c9 153 修形使能 H 逻辑信号修形输出使能 YKA06 a5YKA04 c13 154RXD IN 通信信号RS232口串行输入 XS27 3YKA06 c29 155TXD OUT 通信信号RS232口串行输出 YKA06 a29XS27 2 156DFI 模拟信号 输出信号 YKA01 a27 c27XS25 4 9 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 21 页 共 26页 157DW 模拟信号 输出信号 YKA01 a25 c25XS25 5 158GW SUB ANL 模拟信号砂轮子平衡输入 YKA02 c13YKA01 a12 159WPS SUB ANL 模拟信号差补子平衡输入 YKA01 a14 160DRIVE WPS UP 驱动信号工件架向上驱动输出 YKA07 a28 c28XS22 2 6 161DRIVE WPS DN 驱动信号工件假向下驱动输出 YKA07 a29 c29XS22 3 7 四 通信协议四 通信协议 整个系统的通信主要建立在串行通信上 串行口设计为232接口 采用全双工异步通信方式 通信报文格式如下 HEAD 1W 命令号 1W 长度 1W 数据 校验字 1W 报文头HEAD 1W 55AAH 命令号 指示通信内容的编号 1个字长 PLC CPU 000X 与之 相对应的应答CPU PLC 800X 长度 指数据段的长度 1个字长 数据 通信携带的数据 根据需要以字为单位装载 校验字 计算从报文头开始 累加各字的最后值 长度一个字 在必须有应答的通信中 接收方必须给出正确或错误应答 发送 方在接收方给出错误应答时 进行重发 或者超时没有收到应答信号 也进行重发 一般重发次数设为3 5次 超出范围视为通信故障 具体通信内容和编号如下 1 1 PLCPLC发送倍率值和背隙调整量发送倍率值和背隙调整量 在初始加电时 PLC发送倍率值和背隙量到CPU YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 22 页 共 26页 55AA 0001 0002 倍率值 背隙调整量 校验字 其中 倍率值以0 01为单位 即倍率为0 85时 只放85既可 CPU在接收到后 发送应答信号 55AA 8001 0001 00 O 或 R 校验字 O 表示接收正确 R 表示接收错误 2 2 PLCPLC发送发送X X轴初始位置轴初始位置 仅在初始加电时 PLC将最近一次的X轴位置参数发送给CPU 55AA 0002 0002 00初始位置整数 初始位置脉冲余数 校 验字 注 X轴的位置参数以脉冲数作为存贮方式 分两部分 整数部分 8位 和余数部分 16位 其中低12位有效 整数部分以2000个脉 冲为计算单位 余数为0 1999个脉冲 并且此X轴的位置参数始终是在 进刀方向上 CPU应答 55AA 8002 0001 00 O 或 R 校验字 3 3 回参考点命令 回参考点命令 PLC在确认当前参数没问题时 允许用户通过操作界面发此命令 55AA 0003 校验字 CPU应答 55AA 8003 0001 00 O 或 R 校验字 4 4 确认磨削起始位置 确认磨削起始位置 用户确认对磨削工件对刀完成后 通过操作界面发此命令 55AA 0004 校验字 CPU将当前X轴位置设为磨削起始位置 并应答返回当前X轴位置 55AA 8004 0002 00当前位置整数 当前位置脉冲余数 校 验字 YK7232A磨齿机数控伺服控制系统技术使用说明书 第 23 页 共 26页 5 5 读当前 读当前X X轴位置轴位置 PLC在空闲状态下间隔若干时间 发此命令以获得X轴位置信息 在 PLC要对X轴进行位移操作时 必须先读此参数 在循环启动和工件架 速度测试状态下禁止此命令 55AA 0005 校验字 CPU应答返回当前X轴位置 55AA 8005 0002 00当前位置整数 当前位置脉冲余数 校 验字 6 6 回到磨削起始位置 回到磨削起始位置 PLC通过操作界面发此命令 55AA 0006 校验字 CPU应答 55AA 8006 0001 00 O 或 R 校验字 7 7 X X轴位移命令轴位移命令 PLC在X轴位移精度测试等状态下 发此命令 55AA 0007 0001 位移量 校验字 其中位移量是两个字长 最高位表示方向 1 表示反向进给 0 表示正向进给 CPU应答 55AA 8007 0001 00 O 或 R 校验字 接收数据正确时 CPU控制X轴伺服运动 完成后应发送结束信号 55AA 8007 0001 00 E 校验字 8 8 行程长度的确认 行程长度的确认 对有修形磨削的工件 必须在调整状态下 至少经过两个调整循 环后 用户通过操作界面发此命令确认磨削形程长度 55AA 0008 校验字 YK7232A磨齿机数控伺服控制系