机电控制技术实验指导书.

1、机电控制技术综合实验指导书机械工程实践教学中心机电控制技术实验室2004、八前言机电控制技术是机械、 电子等专业知识有机结合的综合应用技术， 它主要涉 及精密机械、计算机、自动控制、伺服驱动、流体传动、检测传感、信息处理、 网络传输等领域。 掌握机电控制技术是机械自动化专业主要培养目标之一。 为此， 本专业专门开设了机电控制技术实验课程，希望通过该实验课的教学使学生 真正掌握机电控制技术、并提高综合应用各种知识的能力。为了让学生能够掌握最新、最先进的前沿技术，并着重培养自己动手、自主 创新能力， 学校投资百万余元建立 机电控制实验室 ，组织人力研制开发了 机 电控制实验台。该实验设备采用日本三

2、菱最新 Q 系列可编程控制器，配备多种 功能模块以及交流伺服系统。 机械传动装置采用精密谐波传动减速器、 精密滚珠 丝杠等直线运动部件。另外还配备了精密气动滑台，气动手指等部件。利用该实 验设备，可以设计、组建各种机器人以及其它机电控制装置。利用软件开发工具 可以在 PC 机上完成控制程序的编写、仿真。控制程序可以通过以太网传输至控 制系统，还可以实现网络监控等功能。为了让学生能够尽快的熟悉、 掌握该实验设备的应用方法， 我们初步开发了 四个实验模型。 学生通过实验模型的建立以及控制程序的开发， 可以尽快进入独 立设计和创新的阶段。实验指导书第 1章主要介绍 CPU 指令系统以及编程软件使用方

3、法。以后各 章结合实验模型分别介绍相关模块使用方法以及编程要点。 因而，本实验指导书 也是进行独立设计和创新的必备资料。目录页数、尸 、-前言第1章 PLC控制系统简介 3实验一 PLC输入/输出控制实验 19第2章气动式机械手及其控制 20实验二气动式机械手顺序控制实验 21第3章直角坐标式机械手及其控制 22实验三直角坐标式机械手位置控制实验 38第4章空间关节式机械手及其控制 39实验四空间关节式机械手位置控制实验 42第5章 传送带速度同步控制9 43实验五传送带速度同步控制实验 56附录1: Q00CPU指令系统 57附录2: QD70P4错误与警告代码 67附录3:伺服放大器报警和

4、警告代码 69参考资料 69本实验指导书由 张海根 老师编写第1章PLC控制系统简介1.1 PLC控制系统组成系统组成如图1.1所示:伺 服 放 大 器伺 服 放 大 器变 频 调 速 器伺服电机伺服电机伺 服 放 大 器步进电机步 进 放 大 器伺服电机交流电机电CPU输输疋模模计网图形操作源模入出位入出数络P C终端1模模模模模模模模计算机块块块块块块块块块3#图1.1 PLC控制系统组成1）CPU模块CPU型号编程语言QOOCPU梯形图/列表#I/O点数程序容量处理速度令/微秒）；数据存储器位软元件2048 点8k步LD 指令：160ns, MOV 指令：560ns, PC MIX 值：

5、2 （指内部继电器M : 8k ,链接继电器B: 2k，特殊继电器SM: 1k，锁存继电器 L ：2k ，边沿继电器 V ：1k ，信号报警器 F： 1k ，特殊链接继电器 SB：1k ；定时器 /计数器定时器 T：512 ， 计数器 C：512 ；字软元件数据寄存器 D：1136 ，特殊寄存器 SD：1k ，链接寄存器 W ：2k ，特殊链接寄存器 SW：1k ，变址寄存器 Z：10 ，文件寄 存器 R：32k ；指针、嵌套常数处理 通讯端口I/O 槽最大数指针 P：300 ，中断指针 I ：128 ，16 位整数、 32 位整数RS-232115.2kbps （最大）24嵌套 N： 15

6、；2）输入模块型号QX70输入16点特性512VDC共阳极与共阴极共享。3）输出模块型号QY10输出16点特性继电器触点输出，240VAC/24VDC , 2A/点，8A/公共端。4）定位模块型号QD70P4控制轴数4 轴（伺服电机、步进电机兼容）输出形式脉冲输出、集电极开路形式定位范围-2147483648至2147483647（脉冲）最高频率2000000脉冲/秒控制方法PTP 控制、线性跟踪控制、速度控制、速度-位置切换控制起动时间1轴起动：0.1mS, 4轴起动：0.2mS 。5)模入模块型号Q64AD通道数4 通道模拟输入电压： -1010V DC ， 电流： 020mA DC ；数

7、字输出-40004000，高分辨率：-1200012000，-160001600（0 ± 10V）精度环境温度25± 5 C时，为土 0.1% ;环境温度055 C时，为土 0.4%，有温度漂移补偿时，为±0.3%转换速度80卩S/通道。有温度漂移补偿时，另加 160Ms最大输入电压：± 15V ，电流：± 30mA 。6)模出模块型号Q62DA通道数2 通道数字输入-40004000，高分辨率：-1200012000， -160001600（0 ± 10V）模拟输出电压：-1010VDC， 电流：020mADC ;精度环境温度25&

8、#177; 5 C时，为土 0.1%；当055 C时，为土 0.3%转换速度80卩S/通道最大输出电压：土 12V，电流：土 21mA。7)计数模块型号QD62通道数2输入电压5/12/24VDC输入类型单相、两相、 CW/CCW计数速度200kbps计数范围32bit（-21474836482147483647）输出点数2/通道、Tr.漏 12/24VDC8)网络模块型号QJ71E71-100通讯协议100Mbps 以太网传输路径100BASE-TX 、 10BASE-T逻辑端口16发送/接受固定缓冲存储器：1k字x 16存储器随机缓冲存储器： 6k 字9）图形操作终端型号A975GOT显示

9、设备TFT 彩色显示器（ 10" ）显示颜色256 色解析度640x 480 点触摸开关可设置1200个（30行x 40列）存储器用户存储器容量： 1MB （可扩展到 9MB ）10）伺服放大器型号MR-J2S-10A电源三相 220VAC ，50Hz控制方式 正弦波 PWM 控制，电流控制方式频率响应 550Hz保护功能 过电流跳闸、过电压跳闸、过载跳闸、电机过热保护、编码器 故障保护、欠电压保护、超速保护、误差过大保护、再生故障保护 ；位置控制输入脉冲频率：最高200Kpps （对于集电极开路形式）定位反馈脉冲：131072 ppr指令脉冲放大：电子齿轮 A/B 倍(1/50&l

10、t;A/B<500)，A=165535或 131072、B=165535到位范围设定：0±10000脉冲误差过大：± 10 转力矩控制范围：010VDC/最大力矩速度控制模拟量速度指令输入： 0±10VDC/ 额定速度转矩控制模拟量转矩指令输入：0±8VDC/ 最大转矩（输入阻抗1012kQ）11）伺服电机型号HC-UFS-13电机系列扁平型、中小容量编码器绝对型和增量型共用 17 位串行编码器额定输出100W额定转速3000rpm12）步进放大器型号 PMM-BD-5702-1电源 电机驱动 DC24V ,2.5A ；逻辑电路 DC5V，0.15

11、A ；输入信号光耦输入，输入阻抗330Q，输入电压H=45.5V, L=00.5V输出信号 集电极开路输出 30V 5mA13）步进电机型号103H7523-7051相数5 相步距角0.72o/0.36o电流 0.75A14）变频调速器型号FR-E540-1.5K-CH电源电压3 相 380V50Hz电源容量4.5kVA输出电压3相 380V50Hz （额定）输出功率3 kVA电机功率1.5kW15） PC 计算机主要运行系统开发软件：8GXDeveloperPLC编程软件GXSimulatorPLC仿真软件GTDesig ner图形操作终端开发软件GXCon figurator-PTQD70

12、P4定位模块设置/监视软件1.2 QOOCPU结构原理1）外部结构（见图1.2）正面打开前面盖板按压此处打开前面盖板图1.2 QOOCPU外部结构10各部分名称与用途:序号名称用途1固定卡子用于将模块固定在基板上2RUNLED灯亮：运行状态。熄火：停机状态，或错误停机。闪烁：写入参数、程序后，直接从 STOP转向RUN，未进行 复位操作3ERR.LED熄灭：正常。灯亮：发现不用停机的自诊断错误以及错误、报警设置。闪烁：发现需停机的错误，或进行 RESET操作。4安装把手用于将模块安装到基板上5电池程序存储器、标准RAM以及电源故障时的备用电源。6固定卡子用于固定电池7插座连接电池导线插头8开关

13、RUN :运行程序。STOP:停止运行。RESET:硬件复位*9插座连接RS-232电缆插头复位操作：停机写入程序、参数后必须进行复位操作。应当用手保持开关在RESET位置直到ERR.LED由闪烁转为熄灭，复位操作才能完成。2）软元件（1） 输入继电器X : X0X7FF，输入外部器件的开关状态。（2） 输出继电器丫 ： Y0Y7FF，把控制结果输出到外部器件。（3）内部继电器 M : M0M8191，保持中间控制状态，断电或复位后，状 态被清除。（4） 锁存继电器L: L0L2047， 保持中间控制状态，断电或复位后，状 态被保持。（5） 链接继电器 B : B0B7FF,用于控制网络 ME

14、LSECNET的数据通 信。（ 6）报警继电器 F： F0F1023， 用于检测外部故障。（7）边缘继电器 V ：V0V1023， 用于脉冲化处理。（8）定 时 器 T：T0T511， 16 位递增计数式定时器，可设定为低速、 高速两种。低速定时器：计数间隔ITOOOms设定单位1ms,默认值 100ms。高速定时器：计数间隔 0.1100ms,设定单位0.1ms, 默认值 1Oms。计数常数设定： K132767。（9）计 数 器 C：C0C511, 16位递增计数器,计数常数设定： K1 32767。（10）数据寄存器 D： D0D11135, 16 位数据寄存器,可以用两个寄存器处 理

15、32 位数据。（ 1 1）链接寄存器 W： W0W7FF, 16位数据寄存器, 用于网络 MELSECNET 的数据通信。（ 1 2）文件寄存器 R： R0R32767, 16 位数据寄存器,断电后,数据能长期 保存。（ 1 3）变址寄存器 Z： Z0Z9,16 位寄存器,其内容可作为软元件的地址增量。（ 1 4）变量用软元件（ FX、 FY、 FD）：用于带变量的子程序。功能输入继电器 FX： FX0FXF ,子程序的输入条件。 功能输出继电器 FY： FY0FYF , 子程序的输出条件。 功能寄存器 FD： FD0FD4, 子程序的输入输出兼用数据条件。（15）智能模块软元件Um/Gn:

16、m：模块I/O号。n：模块缓冲存储区元件号。（16） 嵌套N : N0N14,用于主控MC指令的嵌套结构层次标注。（17） 指针P： P0P299,用于指定分支指令（CJ、SCJ、CALL、JMP）的 跳转目标。（18） 中断指针I: I0I127，用于指定中断程序开始处的标号。128131为定时中断程序，时间可用参数设置（0.51000ms）。缺省值:128 为 100ms, 129 为 40ms, 130 为 20ms, 131 为 10ms,（19）特殊继电器 /特殊寄存器（ SM/SD） :在 CPU 和用户程序之间执行信息 交换任务。如: SM1 自诊断错误, SM52 电池电压过低

17、。（ 20）常数十进制: K-2147483648K214748364716 进制: H0HFFFFFFFF3） I/O 地址分配I/O 模块安装到基板上后, I/O 地址被自动分配。 由于本系统所选定位模块与网络模块 I/O 点数为 32,其余均为16 ,所以模块I/O 地址由所在槽号可决定如下:0 号槽:输入模块,I/O 地址:X00X0F1 号槽:输出模块,I/O 地址:Y10Y1F2 号槽:定位模块,I/O 地址:X/Y203FI/O 号为2。3 号槽:模入模块,I/O 地址:X/Y404FI/O 号为4。4 号槽:模出模块,I/O 地址:X/Y505FI/O 号为5。5 号槽:计数模

18、块,I/O 地址:X/Y606FI/O 号为6。6 号槽:网络模块,I/O 地址:X/Y708FI/O 号为7。7 号槽:空4）指令、程序（1）指令 Q00CPU共有指令246条，指令助记符、图形符号以及处理内容 详见附录 1。指令分为:顺控指令、基本指令、应用指令三大类型,包含了微型计算机的 全部常用指令。在指令中,位元件可组成数据进行处理,其位数通过 K1K8（4 位32 位） 指定。例如:K4X0 表示由 X0XF 构成的 16 位数据。字元件的位也可以作为位元件使用。例如：D0.5指的是D0的b5位。PLC I/O 执行采用刷新方式,即每经过一次程序扫描,就执行一次输入、 输出操作。为

19、了进行快速 I/O 处理,可采用 DX、 DY 的形式,不必等待刷新,就直接进行 I/O 操作。（2）程序 可构成三种类型的程序：主程序：从第 0步开始，以 FEND 结束。每次扫描都要执行主程序子程序：从指针P 开始，以指令 RET 结束。在子程序中，可以使用变量元件（ FX、FY、FD）被执行。接收主程序中 CALL 指令所带参数。子程序仅在调用时，才中断程序：从指针 I 开始，以指令 IRET 结束。仅在中断产生，且允许中断 时，才被执行。子程序和中断程序排在主程序后面，多个子程序和中断程序之间不分次序， 和主程序一起构成一个完整程序，最终以指令 END 结束。若程序中没有子程序和中断程

20、序，也就没有主程序结束指令 FEND ，最终结 束为指令 END 。5）辅助功能 恒定扫描功能：可固定扫描周期。锁存功能：当电源断电时，可锁存元件数据。锁存范围： L、 B、 F、 V、 T、 C、 D、 W。输出状态设定：当CPU由STOP转为RUN时，可输出停止前的状态或全部断开时钟功能：启动 CPU 内部时钟。可设置：年、月、日、时、分、秒、星期远程操作功能：可设置远程运行 /停止、暂停、复位、清除锁存。输入响应设定：可改变输入模块的输入响应时间。智能开关设定：可进行智能模块的开关设定。监视功能：可从周边设备读取 CPU 程序及元件状态。运行中写入功能：可在运行中写数据到梯形图WDT 设

21、置功能：可对监视定时器（WDT）进行设置。自诊断功能：诊断 QCPU 内部故障，并能自动保存诊断结果。系统保护功能：可对QCPU的文件进行读/写的许可/禁止设置。系统显示功能： 通过编程软件 GX Developer 显示系统各个模块的各种信 息。以上各个功能的设置和利用都需要通过编程软件GX Developer进行。1.3 编程软件 GX Developer编程软件 GX Developer 具有以下功能：（1） 建立工程可采用梯形图方式或指令列表方式编写程序。（2）读/写 PLC 可向 PLC 写入程序或从 PLC 读出程序。（3）监视 PLC 监视 PLC 元件状态。（4）调试程序 可测

22、试 PLC 中的程序是否正常运行。利用仿真软件 GX Simulator 可在 PC 机上单独运行程序，查找程序错误。（ 5） 诊断 PLC 显示错误状态、错误日志，快速排错。运行软件的PC机与PLC的连接可采用两种方式：1）通过RS232C串行总线连接到 Q00CPU。2）通过以太网连接到以太网模块 QJ71E71-100。1）操作界面 （图 1.3）单击开始程序MELSOFT 应用程序DX Developer，显示如图 3 所示画面。1516菜单栏i>IELSOTl（ CEC: VIELjMrVizx - WS（与人）UIK 37标题栏号聖器唱器唱晝需黑它战阴辭f工良同口世）和肋Qp

23、何旧I刽斟电创舉過苗恪创圍刹劃 耳圍可引圏邙I工BS gild11备4耳 |haimBamaiai制山脚為刑掘洲卿山山島喘掏XI188序元麴_兀 二VZ盟 U国凤FR具/、栏项目数据列表编辑画面状态栏工堆IELSDPTJll GI图1.3 GX Developer操作界面（1）标题栏显示打开的工程名。（2）菜单栏显示菜单名，单击菜单可显示下拉菜单，可选择各种功能。（3）工具栏以按钮形式显示菜单中的常用功能。（4）工程数据列表显示工程数据类别，双击可直接显示相应的对话框并进行参数设定。（5）编辑画面编辑梯形图、注释，或进行指令列表编程。（6）状态栏显示软件操作状态信息。2）建立工程（1）建立工程

24、名：点击工程创建新工程，在对话框中选择“ QCPU（Qmode）”系列、“Q00”类型，并设置工程名。点击确定按钮。（2） 编辑梯形图：可采用4种方式： 键盘输入指令列表。 使用工具 按钮。 使用功能键。 使用菜单。例如使用工具按钮输入 LD X0 :单击工具栏常开触点按钮甌，在梯形图 输入窗口输入“ X0”，单击确定按钮。当梯形图编辑结束，单击工具栏程序变换按钮耳，完成梯形图变换。（3）增加元件注释：双击工程数据列表中的软元件注释，双击其子项MAIN，在注释编辑画面中输入元件名，单击显示按钮，在元件名后输入注释。 双击工程数据列表中的工程，双击其子项MAIN，回到梯形图画面。单击显 示菜单，

25、选择注释显示，注释将显示在梯形图上。3）参数设置（1）PLC参数设置：双击工程数据列表中的参数PLC参数，在Q参 数设置对话克框中可进行PLC系统、PLC RAS、I/O分配等各类参数的设置。（2）网络参数设置：双击网络参数，可在网络参数对话框中对以太网模块 进行设置。4）保存程序在完成梯形图编辑和参数设置后， 可将程序保存到软盘上。操作步骤与一般 文件操作相同。5）程序写入（1）PLC初始化 程序写入前，单击在线，分别选择时钟设置、格式 化PLC的内存、清除PLC内存进行相应操作。单击诊断PLC诊断，清除 CPU的故障履历。（2）PLC写入 单击在线PLC写入，将程序写入程序内存。单击在线远

26、程操作，对CPU进行远程复位操作。6）运行监视（1）运行程序 将RUN/STOP开关置于RUN 一侧。（2） 运行监视 单击在线监视，执行梯形图监视。选择监视（写入模 式），在梯形图中移动光标到修改位置，并双击显示梯形图输入窗口，可在线 修改元件名和数值。1.4 仿真软件 GX Simulator1）启动仿真软件在编程软件GX Developer中，完成编辑程序和参数设置后，即可进行程序 仿真。单击工具菜单，选择梯形图逻辑测试起动,程序和参数将自动装入 GX Simulator仿真软件。在不连接PLC的情况下，可对程序进行调试、检查和修改。2）I/O系统设定该功能可以在不修改原程序和增加新程序

27、的情况下，模拟外部元件操作。在LADDER LOGIK TEST TOOR对话框中，单击菜单起动I/O系统设 定；显示I/O SYSTEM SETTINGS对话框，如图1.4所示。I/O SYSTEM SETTINGSPT文件世）編辑（1）在釀 表示® 窗口 H I |r| F|r执行中的文件时序閨输入八No. 1-No No. 11-HHP.21-NHo. 3HN 软云件值输.Ha.I0.2&-I -Io. 51-1No. 76-ff条件Timems输入号设定1r有效r有效正在編辑的文件图1.4 I/O系统设定I/O系统设定方式可选择时序图输入方式或软元件值输入方式；3）时

28、序图输入双击方式选择栏中时序图输入子项No.1-No.10，显示编辑屏幕如图1.5所示。图1.5时序图输入界面(1) 序号按钮 按下序号按钮可进行输入条件的剪切、复制和粘贴。(2) 输入条件可指定为按钮、位元件或字元件状态，位元件指定ON/OFF，例如：YO=ON。字元件指定与另一字元件或常数的数值比较(=、=、=)，例 如：D仁10。可直接点击方框输入条件，也可点击，利用 软元件指定对话框进行 条件输入。几个条件的逻辑关系可直接利用条件框的连接关系实现，如图1.6所示。AND图1.6条件框连接(3) 时序图 点击以时序图形式进行编辑按钮，显示时序图形式输入对 话框，如图1.7所示。13回冈-

29、I的序图形式SJ入文件软元件血鏑辑扫描或|津|丙|竄|寻|刻 酋肓|禹盂o45 B 78DOX0图1.7时序图输入界面单击软元件软元件登录,在软元件登录对话框中输入被仿真的软元件 名、软元件号及其初值。按下登录并关闭对话框，返回时序图形式输入对话 框。 设置位元件时序图 点击元件时序图，选择ON连接、OFF连接等工 具按钮设置时序图波形。 设置字元件时序图 点击元件时序图，选择有变更工具按钮，在字软 元件设定向导对话框中进行设定。单击扫描扫描数指定，在对话框中设定 扫描数。仿真将在设定的范围内进行或重复执行。单击 OK，返回I/O SYSTEM SETTINGS对话框。时序图输入方式常用于定时

30、器、计数器元件以及计数模块等功能的间接仿 真。由于仿真软件不支持 QCPU定时器、计数器以及智能模块功能的仿真，因 而常用其它字元件（例如：D）来替代，其数值的自动增/减可用时序图输入方 式进行设定。4）软元件值输入一般开关量输入元件的仿真可采用软元件值输入方式进行I/O系统设定。在I/O SYSTEM SETTINGS对话框中，双击软元件值输入子项No.1-No.25，即可在输入号栏内的方框中直接输入被仿真软元件。上面方框 输入位元件，下面方框输入字元件，如图 1.8所示。No.条件Timemstft入号设定1| 融t-|Tk.UL -1广 OFFP有效1iHLdo=1OOt图1.8软元件值

31、输入还可在Time栏中设置延时时间。如图8所示，其设置为：按钮0被按下 时，延时5秒后，软元件X0闭合，且D0=100。5）进行仿真在I/O SYSTEM SETTINGS对话框中进行下面的操作：（1）保存设定I/O系统设定内容可作为文件加以保存。（2） 执行设定 单击文件I/O系统设定执行，I/O系统设定内容将自动 生成一个仿真程序与原程序一起运行。（3）监视运行 单击在线监视开始，即可进行仿真。如图1.9所示。在LADDER LOGIC TEST TOOL对话框中，选择 RUN 状态。在I/O SYSTEM SETTINGS对话中，按下条件按钮，相应的被仿真的输入软元件动作。在梯形图 画面

32、中，已动作的软元件用兰色方块显示。 按下RESET按钮，可重新开始仿真。单击在线监视停止，可重新编辑I/O系统设定。单击文件取消I/O系统设定，停止仿真。单击工具梯形图逻辑测试结束，返回梯形图编辑画面，单击编辑写 入模式，即可重新对梯形图进行编辑。（4）时序图监视 在LADDER LOGIC TEST TOOL对话框中，单击菜单 继电器内存监视,打开DEVICE MEMORY MONITOR对话框，单击时序图起动，即可打开时序图对话框（图1.10）。按下监视停止按钮，进入监视 状态。配合I/O SYSTEM SETTINGS对话中的条件按钮，即可在时序图中观察各个元件的动作情况。風沁|皿,-|

33、 |二|-| 塾汕咛腹：| | |謝畐|剧|EX1y KicfflrTit刮軟元件内再X0XII -兰色显示兰色显示Y1u 7/0 SYSTEM SETT7WGS正霍締謎文件磁号r勺奴单击按钮-玦元件“口|带旧| 、|型忖|苇|詞罔|我行中的文件22#图1.9仿真界面#图1.10时序图对话框23QX7001234568 9 A E C D ENC1.2mAAMtoE D5 12VDCTB17图1.13 CMOS电路图1.14传感器电路1.5输入/输出模块 1 输入模块QX701）外部结构（图1.11）2）接口电路（1）连接集电极开路型元件（共阳极，见图1.12）图1.12集电极开路型兀件图i.

34、ii QX70外部结构（2）连接TTL、CMOS电路（共阳极，图1.13）。（3）连接传感器（共阴极，图1.14）。（注：端子 TB116 对应 XOOOF, TB17 为 COM）3）电气参数外部电源：5VDC时，输入1.2mA ;12VDC 时，输入 3.3mA。响应时间：1ms/5ms/10ms/20ms/70m或更长，初始值设定为10ms。（由CPU参数设置）2.输出模块QY101）外部结构（图1.15）2）接口电路（图1.16）LED24VOC2JYAC3 4 5 6 7 B C DE F*01234567e9ABCDEFQY10O I 2 & 9 A图1.15 QY10外部

35、结构图1.16 QY10接口电路注：端子 TB116 对应 Y101F, TB17 为 COM3）电气参数额定负载：24VDC 2A , 240VAC 2A （COS =1）, COM=8A。响应时间：OFF到ON小于10ms, ON到OFF小于12ms。开关频率：1次/秒机械寿命：大于2000万次电气寿命：大于10万次（额定负载）3. I/O参数设置在PLC参数设置对话框中，选择I/O分配（图1.17）,在类型栏中，选择输 入、输出，Q00CPU不需要输入类型名，在点数栏中输入点数。开关设置二 I起始XY没有输入FLC会B动另配。起始就没有输入 > 不需要检查绪误I/盼配(*)图1.1

36、7 I/O分配对话框点击详细设置，在I/O模块，智能型功能模块详细设置对话框中（图1.18）， 设置输入模块I/O响应时间，输出模块出错时输出模式,可选择清空或保持。单击结束设置。图1.18 I/O详细设置对话框27实验一 PLC输入/输出控制实验实验目的1）熟悉实验系统硬件结构；2）熟悉QOOCPU指令系统及程序编写方法；3）熟悉编程软件GX Developer以及仿真软件GX Simulator使用方法;4）熟悉输入/输出模块使用方法。实验原理28#实验原理如图1.19所示12V 0V图1. 19实验原理图#SA1为脉冲输入按钮，SA16为方向选择按钮，HL1、HL2、HL3模拟三相步进电

37、机绕组，用PLC模拟三拍环形分配器 三、实验设备1）机电控制综合实验台2）PC机及编程软件。四、实验内容1） 编写程序编写模拟三拍环形分配器程序。2） 程序仿真离线进行程序仿真。3） 系统接线按图1连接PLC与外部输入/输出设备4）运行程序 运行程序，观察执行结果。五、实验报告画出梯形图，加入注释六、思考题步进速度取决于什么条件？受哪些因素限制？29第2章气动式机械手及其控制2.1气动式机械手结构机械手由横向气缸、纵向气缸和气动手指组成。（见实验模型）横向气缸采用无杆滑台式气缸，滑台行程可以通过挡块调节，行程两端装有 磁性开关。当滑台移动到端点时，磁性开关闭合。纵向气缸采用带导杆气缸，同样装有

38、磁性开关，活塞移动到上下两端点时， 磁性开关闭合。气动手指为平行开闭式，未选配磁性开关。2.2机械手气动控制气动控制原理如图2.1所示:图2.1气动控制原理如图30实验二气动式机械手顺序控制实验、实验目的1）熟悉气动执行部件工作原理。2）掌握气动机械手顺序控制编程方法。、实验原理实验原理如图2.2所示:错误!图2.2实验原理图SA1为启动按钮，SQ14为磁性开关，YA13为电磁换向阀。当按下启动 按钮时，手指从原位下降，夹持物体后上升，向右移动，再下降、放下物体后， 上升、向左返回原位停止。二、实验设备1）机电控制实验台2）气动元件。四、实验内容1）根据工作要求，安装、调整气动机械手并连接气动

39、回路2）按图 2 连接控制电路 。3）编写气动机械手控制程序，并进行软件仿真。4）运行程序控制机械手完成规定动作。五、实验报告1）画出机械手动作顺序图2）画出梯形图，并加注释3233第3章直角坐标式机械手及其控制3.1直角坐标式机械手结构直角坐标式机械手由横向、纵向和垂直三个直线运动部件以及气动手指组 成。（见实验模型）直线运动部件由交流伺服电动机、精密滚珠丝杠和滚动导轨组成。3.2机械手位置控制1.定位模块 QD70P41）外部结构QD70P4面板（1）LED显示（图3.1和表3.1）显示状态内容RUN AX1 AX2 ERRD AX3 AX4 LED全灭模块硬件故障RUN AX1 AX2

40、ERR AX3 AX4 RUN亮模块正常RUN AX1 AX2 ERR AX3 AX4 ERR亮系统错误RUN AX1 AX2 ERR AX3 AX4 AX亮轴操作期间RUN AX1 AX2 ERR AX3 AX4 AX、ERR闪烁轴错误表3.1 LED显示说明: 当电源接通后，RUN LED不亮，模块可能出现硬件故障，应更换新的模 块。 系统错误是指操作状态设置错误或是 PLC CPU类型安装错误。 轴错误发生后，需检查缓冲区错误代码，纠正使用参数和定位数据。(2) 接线端子(图3.2和表3.2)Bifi me bit616B15B14ftisfill BIDAiaAIS A IBA17A1

41、BAISA14A13A12A11A10图3.2接线端子表3.2接线端子A1+24GA11CHG3B1+24VB11CHG1A2PULSE R3A12CHG4B2PULSE R1B12CHG2A3P-C0M3A13CLEAR3B3P-C0M1B13CLEAR1A4PULSE F3A14C-C0M3B4PULSE F1B14C-C0M1A5PULSE R4A15CLEAR4B5PULSE R2B15CLEAR2A6P-C0M4A16C-C0M4B6P-C0M2B16C-C0M2A7PULSE F4A17PG03B7PULSE F2B17PG01A8COM3-4A18C0M03B8C0M1-2B18

42、C0M01A9D0G3A19PG04B9D0G1B19PG02A10D0G4A20C0M04B10D0G2B20C0M02说明：PULSE F/R是正/反向脉冲输出端子，P-COM是脉冲输出公共端 CLEAR是偏差计数器清零信号，C-COM是公共端。 PG0是编码器零信号，COM0是公共端。 DOG是原点信号，CHG是速度-位置转换信号，COM是公共端 信号名称后面的数字14分别对应轴14。2）接口电路原理以1轴为例（图3.3）图3.3 1轴接口电路3）内部I/O信号表3.3内部I/O信号QD70P4 PLC CPUPLC CPUQD70P4输入元件信号名称输出元件信号名称X20模块准备好Y2

43、0PLC准备好X21轴错误发生其余元件X22轴警告发生禁止使用X28轴1Y28轴1X29轴2忙Y29轴2定位开始X2A轴3Y2A轴3X2B轴4Y2B轴4X30轴1启动完成Y30轴1轴停止X31轴2Y31轴2X32轴3Y32轴3X33轴4Y33轴4X38轴1定位完成Y38轴1点动开始X39轴2Y39轴2X3A轴3Y3A轴3X3B轴4Y3B轴44）模块开关设置模块开关15是5个16位寄存器，用于选择每个轴的脉冲输出方式、外部 I/O信号逻辑和运动方向。需要利用 GX Developer进行设置。开关1:脉冲输出方式设置，blbO对应轴1, 00: CW/CCW方式，01:脉冲 /标志方式。其余各位

44、依次对应各轴。开关2：脉冲输出逻辑选择，0：负逻辑，1：正逻辑，b0b3分别对应轴1 轴4。清0信号逻辑选择，定义同上，b8b11分别对应轴1轴4。开关3:零信号逻辑选择，b0b3。方向选择，b8b11, 0:正向脉冲输出， 反馈值增加。开关4:原点信号逻辑选择，b0b3。开关5:不用。本模块各个轴均选择 CW/CCW脉冲输出方式，外部I/O信号均为正逻辑， 运动部件离开原点为正方向。因而5个开关分别设置为0000H、FFFFH、FFFFH、 FFFFH、空。5）模块数据设置（1）基本参数（表3.4）表3.4基本参数设置参数Pr.名称设定数值设定范围默认数值设定数值缓冲区地址轴1轴2轴3轴41

45、行程限制上限21474836470100200300值-21474836481101201301行程限制下限2147483647 (p)-214748364821022023022值3103203303行程限制有效/0:有效，1 :无041042043043无效效速度控制开始0:保持，1:更05105205305时，新4当前反馈值处2:清零并保持理速度限制值1200000 (p/s)10000610620630657107207307启动速度0200000 (p/s)0810820830869109209309疋位兀成信号065535 (ms)300101102103107输出时间偏差计数器清

46、132 (ms)10111112113118零信号输出时间9脉冲/标志方式设置/保持时间0： 0.01，1： 0.12： 1，3： 2 (ms)01211221231210阶梯控制停止方式*0:立即，1 :减速013113213313是指连续阶梯控制定位期间，当轴停止信号输入时的停止方式；0:停止信号输入时，减速开始，到达正执行的数据定位点时，立即停止。 若减速到启动速度后，仍然未到定位点，也会停止。1:停止信号输入时，减速开始，直到启动速度时停止，而不管是否到达定 位点。（2）返回原点（OPR）（表3.5）表3.5 OPR设置数据OPR.名称设置数值设置范围默认值设置数据缓冲区地址轴1轴2轴

47、3轴40:原点信号*1返回方法13：制动器1302012022032045:计算法122返回方向0:正方向0211212213211:反方向3原点位置-2147483648022122222322（ABS系统）2147483647(p)231232233234返回速度1200000(p/s)124124224324251252253255爬行速度1200000(p/s)126126226326271272273276加速/减速时间032767 (ms)1000281282283287减速/停止时间*032767 (ms)1000291292293298原点信号接通后 的移动量（计算 法）02147483647(p)030311301312302313303319停留时间（制动器1）065535 (ms)032132232332*原