三菱PLC-定位模块培训(qd75)

1、讲义讲义 Copyright 2005 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 三菱电机自动化培训课程讲义三菱电机自动化培训课程讲义 欢迎大家来参加三菱电机的自动化 产品培训课程！ 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 定位培训课程定位培训课程 定定 位位 系系 统统 介介 绍绍 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 培训目录培训目录 n第一章第一章 产品概要产品概要 n第二章第二章 系统结构系统结构 n第三章第三章 设定

2、数据的种类与功能设定数据的种类与功能 n第四章第四章 demodemo箱实验箱实验 n第五章第五章 总结总结 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 第一章第一章 产品概要产品概要 n1、丰富的定位模块丰富的定位模块 n2、QD75的特点的特点 n3、定位控制的目的与用途、定位控制的目的与用途 n4、定位系统的工作流程、定位系统的工作流程 n5、定位系统的设计概念、定位系统的设计概念 n6、QD75与各设备间的信号收发关系与各设备间的信号收发关系 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All

3、Rights Reserved 1、丰富的定位模块、丰富的定位模块 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved FX系列定位模块系列定位模块 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved FX系列定位模块系列定位模块 FX2n1PG FX2n10GM 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved Q系列定位模块系列定位模块 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All R

4、ights Reserved Q系列定位模块系列定位模块 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 新一代的高速定位系统新一代的高速定位系统 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 新一代的高速定位系统新一代的高速定位系统 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 2、QD75的特点的特点 n单轴、双轴及四轴用模块，品种齐全单轴、双轴及四轴用模块，品种齐全 1、脉冲输出方式可分为两种，集电极

5、输出方式集电极输出方式 （QD75P） 和差动输出模式差动输出模式（QD75D）。 2、在基板上安装QD75模块时，每个模块占用3232个 I/OI/O点数， 最大可以安装6464个模块。 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved QD75的特点的特点 n丰富的控制功能：丰富的控制功能： （1）a）每轴允许进行600个定位数据设定。 b）支持单独定位动作和连续定位动作。 c）支持2-4轴速度、位置插补动作。 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved QD75的

6、特点的特点 （2）提供多种控制方式及其相互切换。 名称说明 速度控制 PTP控制和路径控制 速度-位置切换控制（INC） 速度-位置切换控制（ABS） 位置-速度切换控制 对伺服系统的速度进行控制 对伺服系统的定位进行控制 增量模式进行速度控制切换位置控制 绝对模式进行速度控制切换位置控制 位置控制切换速度控制 （3）提供6种原点回归控制方式、快速原点回归以 及原点回归重试功能。 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved QD75的特点的特点 自动梯形加速自动梯形加速/减速减速 S型加速型加速/减速减速 （4）提供梯形加减速和

7、S型加减速。 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved n（5）高速化启动高速化启动： 启动处理时间为6ms至7ms。另外在执行同步启动 （处于独立运行或插补法运行方式）时，不会出现轴 间启动延迟。 n（6）实现输出脉冲高速化和通讯远程化：实现输出脉冲高速化和通讯远程化： QD75的特点的特点 名称 QD75P1/QD75P2/QD75P4 QD75D1/QD75D2/QD75D4 QD74M1/QD75M2/QD75M4 速度 200kpluse/s 1Mpluse/s 10Mpluse/s 通讯距离 2m 10m 200m

8、 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved QD75的特点的特点 n（7）能够使用智能模块专用指令：能够使用智能模块专用指令： 参 数 初 始 化 指令标记 ABRST PSTRT TEACH PFWRT 用 途 绝对位 置复位 定 轴 启 动 PINIT 功能概要 执行对QD75指定轴的绝对复位 执行对QD75指定轴的启动操作 执行对QD75指定轴的示教操作 将缓冲存储区的数据写入闪存 将缓冲存储区和闪存的参数初始化 示 教 闪 存 写 入 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rig

9、hts Reserved 3、定位控制的目的与用途、定位控制的目的与用途 定位的定义定位的定义 所谓定位控制，是指被加工品或工具等移动所谓定位控制，是指被加工品或工具等移动 体以指定的速度移动，正确停靠与指定目标位体以指定的速度移动，正确停靠与指定目标位 置。置。 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 3、定位控制的目的与用途、定位控制的目的与用途 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 3、定位控制的目的与用途、定位控制的目的与用途 讲义讲义 Copy

10、right 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 程序程序 外部外部 设备设备 接口接口 GX Configurator-QP 内存内存 单元单元 PLC CPU QD75 定位模块定位模块 驱动单元驱动单元 伺服电机伺服电机 偏差偏差 计数器计数器 数模数模 转换器转换器 伺服伺服 放大器放大器 数据数据 交互交互 数据数据 交互交互 数据数据 交互交互 正向运正向运 行脉冲行脉冲 串串 反向运反向运 行脉冲行脉冲 串串 接口接口 MPG 速度控制速度控制 反馈脉冲信号反馈脉冲信号 4、定位控制的工作流程、定位控制的工作流程 讲义讲义 Copyrig

11、ht 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 4、定位控制的工作流程、定位控制的工作流程 内存内存 单元单元 QD75 定位模块定位模块 伺服电机伺服电机 MPG 驱动单元驱动单元 偏差偏差 计数器计数器 D/A 转换器转换器 伺服伺服 放大器放大器 接口接口 速度控制速度控制 脉冲信号串脉冲信号串 积累脉冲信号串积累脉冲信号串 和反馈脉冲信号和反馈脉冲信号 的差值，并发送的差值，并发送 到到D/A转换器中转换器中 反馈脉冲信号反馈脉冲信号 电机附带脉电机附带脉 冲发生器产冲发生器产 生与转速成生与转速成 比例的反馈比例的反馈 脉冲脉冲 将差值脉冲信将差

12、值脉冲信 号转化为直流号转化为直流 模拟电压成为模拟电压成为 控制伺服电机控制伺服电机 的速度指令的速度指令 偏差计数器保持一定累偏差计数器保持一定累 积量，使电机保持旋转状积量，使电机保持旋转状 态；当偏差计数器的累积态；当偏差计数器的累积 脉冲减少时电机转速变慢，脉冲减少时电机转速变慢， 当累积脉冲为当累积脉冲为0时电机停时电机停 止旋转止旋转 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 4、定位控制的工作流程、定位控制的工作流程 对应于转速为对应于转速为30003000RPMRPM、分辨率为分辨率为131072131072

13、的伺服马达，速度（脉的伺服马达，速度（脉 冲频率）应该设为多少？冲频率）应该设为多少？QD75PQD75P的最大输出频率为多少？满足要的最大输出频率为多少？满足要 求吗？如何设置电子齿轮比？求吗？如何设置电子齿轮比？ 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 4、定位控制的工作流程、定位控制的工作流程 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 5、定位系统的设计概略、定位系统的设计概略 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 Al

14、l Rights Reserved nQD75的输出脉冲 5、定位系统的设计概略、定位系统的设计概略 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 使用滚珠螺杆的定位的移动量以及速度 5、定位系统的设计概略、定位系统的设计概略 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved n位置检测 A=L/(Rn） mm/p n指令脉冲频率 Vs=V/A P/S n偏差计数器的脉冲累计量 =Vs/K P 使用滚珠螺杆的定位的移动量以及速度 讲义讲义 Copyright 2006 三

15、菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 6 6、QD75QD75与各设备间的信号收发关系与各设备间的信号收发关系 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 6 6、QD75QD75与各设备间的信号收发关系与各设备间的信号收发关系 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 6 6、QD75QD75与各设备间的信号收发关系与各设备间的信号收发关系 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights

16、 Reserved 6 6、QD75QD75与各设备间的信号收发关系与各设备间的信号收发关系 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 第二章第二章 系统结构系统结构 n1、系统的整体结构 n2、DEMO箱的构成 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved PLC CPUQD75模块模块 GX Developer GX Configurator-QP 伺服电机伺服电机 伺服单元伺服单元 外部信号外部信号 手动脉冲发生器手动脉冲发生器 QD75系列定位系列定位模块

17、工作结构图模块工作结构图 编辑顺控程序编辑顺控程序 和执行条件和执行条件 控制参数设置控制参数设置 定位参数设置定位参数设置 根据内部存储的顺控根据内部存储的顺控 程序，向程序，向QD75发出指发出指 令并检测令并检测QD75的故障。的故障。 接收接收QD75模块的脉模块的脉 冲指令，并驱动电机冲指令，并驱动电机 同时向同时向QD75发送准发送准 备就绪信号和零信号备就绪信号和零信号 按照伺服指令进按照伺服指令进 行实际动作行实际动作 向向QD75输入启动、输入启动、 停止、限位以及控停止、限位以及控 制切换信号制切换信号 存储参数和数据存储参数和数据 按照按照PLC CPU、外部信号外部信号

18、 或手动脉冲信号向伺服单或手动脉冲信号向伺服单 元发送控制脉冲信号元发送控制脉冲信号 发出脉发出脉 冲信号冲信号 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved DEMO箱地址分配箱地址分配 电源模块电源模块 Q02CPU 输入模块输入模块 地址：地址：0 输出模块输出模块 地址：地址：40 QD75P1 地址：地址：80 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 软件使用介绍软件使用介绍 GX- CONFIGURATOR -QP 讲义讲义 Copyright 20

19、06 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 建立一个新项目建立一个新项目 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 建立一个新项目建立一个新项目 Qd75 type select 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 建立一个新项目建立一个新项目 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 通讯设置通讯设置 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海

20、FA技术服务中心 All Rights Reserved 通讯设置通讯设置 Qd75 在plc 中的 地址 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 初始化及初始化及I/0确认确认 初始化 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 初始化及初始化及I/0确认确认 I/OJOG 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 测试运行测试运行 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技

21、术服务中心 All Rights Reserved 测试运行测试运行 1、JOG运行 速度为200rpm 2、原点回归 先定义dog点 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 监控操作监控操作 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 监控操作监控操作 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 帮助功能帮助功能 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All R

22、ights Reserved 帮助功能帮助功能 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 帮助功能帮助功能 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved n在C盘QD75目录下建立一个型号为 QD75P1的新项目test n建立PC机与定位模块的通信并确认连接 n初始化定位模块并进入测试模式操作 JOG运行速度为200RPM 原点回归操作、熟悉各个信号的监控 *注：原点回归需要GX-DEVELOPER 输入输入DOGDOG、limitlimit信号信号，具体如下图

23、示 QD75软件的操作软件的操作 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 外部信号输入外部信号输入(GX编译）编译） 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 第三章设定数据的种类与功能第三章设定数据的种类与功能 n1、缓冲存储器的构成、缓冲存储器的构成 n2、数据的类型、数据的类型 n3、基本参数介绍、基本参数介绍 n4、QD75模块的外部信号模块的外部信号 n5、demo实验及相关参数实验及相关参数 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海F

24、A技术服务中心 All Rights Reserved 1、缓冲存储器、缓冲存储器 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 1、缓冲存储器、缓冲存储器 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 缓冲存储器 1、缓冲存储器、缓冲存储器 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved n用用QD75QD75执行控制时所需的参数和数据包括、设置执行控制时所需的参数和数据包括、设置 数据、控制数据、监视数

25、据。数据、控制数据、监视数据。 2、数据的类型、数据的类型 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved n用用QD75QD75执行控制时所需的参数和数据包括、设置执行控制时所需的参数和数据包括、设置 数据、控制数据、监视数据。数据、控制数据、监视数据。 2、数据的类型、数据的类型 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 参数以及原点回归取决于定位机械设备的设计。 如何控制定位机械动作，决定了定位数据。 产品出厂时，均设置了初始值。 进行存储器的整体清零时，将保

26、存初始值。 设定方法，除了外围设备，还可以通过PLC的 顺控程序设定。 2、数据的类型、数据的类型 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 3、基本参数介绍、基本参数介绍 Pr1 ：单位设置，用于设定定位控制时的指令单位。不同控制轴可 以选择不同的指令单位。 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved Pr2 电机旋转一圈脉冲发生器发出的脉冲被反馈回放 大器的个数。 Pr3 电机旋转一圈相当的位移量。 Pr4 单位倍率。（当移动量超过设定范围时，能够提 高设定

27、范围的倍率) P2P4 这些参数定义了QD75输出脉冲串内各个单脉冲实现的位移 量。(详见教程43) 3、基本参数介绍、基本参数介绍 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 脉冲输出模式选择脉冲输出模式选择 （1 1）PLS/SIGNPLS/SIGN （2 2）CW/CCWCW/CCW （3 3）A A相相/ /B B相模式相模式 3、基本参数介绍、基本参数介绍 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved n（4 4）旋转方向选择（利用）旋转方向选择（利用JO

28、GJOG实现）实现） 3、基本参数介绍、基本参数介绍 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved nPr9、Pr10加减速时间的设定及定义。 3、基本参数介绍、基本参数介绍 定位速度低于Pr.8的设定值，则实际加减速时间低于定义时间。 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 4、QD75模块的外部信号模块的外部信号 使用QD75P1/QD75D1时输入输出接口的信号如下： 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Right

29、s Reserved 4、QD75模块的外部信号模块的外部信号 nQD75P和QD75D的输出方式不同，具体如下： 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved n轴1的JOG运行 n1、相关参数的设定 4 4、demodemo实验及相关参数实验及相关参数 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 轴轴1 1的的JOGJOG运行运行 n2、智能模块直接访问软元件功能 指定方法：U(智能模块/特殊模块的地址)G 缓冲存储区的地址 程序举例：XO置on后，把10000

30、存入缓冲区 1518（JOG 速度） 端子定义：X0(正转JOG Y88) X1(反转JOG Y89) X2(位移量的切换） 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved n3 3、QD75QD75使用输入输出各使用输入输出各3232个点于个点于PLCPLC进行数据进行数据 交换。其列表如下：交换。其列表如下： 轴轴1 1的的JOGJOG运行运行 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved nQD75与PLC CPU之间的I/O一览表 轴轴1 1的的JOGJOG运行

31、运行 注：详细请参考Page 310 一览表 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved n4、基本程序框架 dog lsn lsp Qd75 ready Plc ready 。 顺控结束 轴轴1 1的的JOGJOG运行运行 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved n实验操作（实验6.11.4） n故障代码显示及故障复位（自动刷新地址设置） D106的设置 G1052的设置 n轴1当前位置的读取 轴轴1 1的的JOGJOG运行运行 注：详细请参考Page 62

32、3 实验6.11.16.11.4 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved q1、相关参数的设定 OPR（Pr:43)的设定方法可以分为五种。 轴轴1 1的原点回归的原点回归 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved n1、相关参数的设定 不会给机械系统带来负担，也不必象近点DOG 方式那样，去注意近点DOG的位置和长度。 轴轴1 1的原点回归的原点回归 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserve

33、d 轴轴1 1的原点回归的原点回归 其他原点回归参数 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved n原点重试的时序图 轴轴1 1的原点回归的原点回归 近点dog 限位开关 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved n2、定位启动专用指令PSTRT 轴轴1 1的原点回归的原点回归 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved n填写原点回归相应参数 n按照实验6.11.5顺控程序编译 n以回归方式1、

34、4运行原点回归 n原点回归重试 n不使用专用指令编译程序 注： 详细请参考Page 626 原点回归指令参考常用 缓冲存储器列表 P3-19 轴轴1 1的原点回归的原点回归 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved n1、定位数据区域的构成 定位数据的起动程序定位数据的起动程序 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved 定位数据的起动程定位数据的起动程 序序 定位数据设置项目定位数据设置项目Da1Da1Da5Da5如下图示如下图示 讲义讲义 Copyright 2006 三菱电机上海FA技术服务中心 All Rights Reserved n2 2、定位数据设置在、定位数据设置在QPQP软件中的应用软件中的应用 定位数据的起动