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文档简介

PLC应用技术项目教程9运动控制系统设计提升篇知识目标2掌握运动控制工艺对象设置及常用指令的使用方法1掌握高速脉冲输出和高速计数器指令及其应用能力目标2能够使用伺服电机进行位置、速度控制1能够使用步进电机进行位置、速度控制项目九运动控制系统设计提升篇3掌握步进电机、伺服电机及其驱动器主要参数设置及电气接线素质目标1通过伺服参数设置培养细致严谨的工作习惯项目学思1步进电机工作方式——一步一步脚踏实地的实践思维方式——培养持之以恒的精神。伺服电机工作方式-精准位置控制——一切行动听指挥——实践操作需严格遵守安全操作规范。项目九运动控制系统设计基础篇2通过位置控制培养细心的工作态度3412项目背景及控制分析相关知识项目实施项目考核项目九运动控制系统设计基础篇项目背景

在很多自动化生产线中,如包装、纺织、印刷、搬运、装配等领域,其生产环节需要实现比较复杂的运动,在运动过程中需要进行精确的位置控制。一般由控制器(PLC)、驱动器(步进电机驱动器、伺服电机驱动器)、执行机构(步进电机、伺服电机)、反馈机构(编码器)组成运动控制的基本单元。S7-1200PLC具备完善的运动控制功能,使用TIA博途软件可以方便的开发运动控制系统。

精确位置控制持之以恒控制分析(1)使用步进电机实现速度控制、位置控制(点动、绝对运动、相对运动、回原点、轴复位);本项目使用的步进电机(型号42BYG250)参数:1)步距角(度):0.9/1.82)相电流(安培):1.13)保持转矩(N.m):0.34)空载启动频率(KPPS):25)相数:26)重量(KG):0.357)出线形式:4控制分析(2)使用伺服电机(V90pn)实现速度控制、位置控制(点动、绝对运动、相对运动、回原点、轴复位)。本项目使用的伺服电机订货号:1FL6024-2AF2x-xAA\Gx额定功率:0.1KW额定电流:1.2A额定速度:3000rpm额定扭矩:0.32Nm编码器:增量式TTL2500ppr本项目使用的伺服驱动器订货号:6SL3210-5FB10-1UFx进线电压:230V额定功率0.1KW额定电流:1.4A3412项目背景及控制分析相关知识项目实施项目考核项目九运动控制系统设计提升篇步进电机1步进电机驱动器的细分、运行拍数和步距角计算2步进电机驱动器3高速脉冲输出和高速计数器4伺服系统5步进电机与伺服电机的区别61.步进电机

步进电机又称为脉冲电机,是将高速脉冲信号转换成角位移的执行机构,一般应用在低速的对位置精度要求不太高的开环控制场合。步进电机工作需要有一定相序的、较大电流的脉冲信号,一般均配合步进电机驱动器使用,由控制器向驱动器发送脉冲信号,步进电机驱动器驱动步进电机转动与脉冲信号个数相应的角度或前进相应的步,其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比。步进电动机的结构形式和分类方法较多,一般按励磁方式分为磁阻式、永磁式和混磁式三种;按相数可分为单相、两相、三相和多相等形式。控制系统每发出一个步进脉冲信号,电机所转动的角度称为步距角,电机出厂时一般会随说明书给出一个电机固有步距角,如本项目所使用42BYG250型电机给出的值为0.9°/1.8°(表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°)是其固有步距角,注意它不一定是电机实际运行步距角,实际工作步距角和驱动器的细分数设置有关,电机固有步距角、细分数与电机实际运行步距角的关系如表9-1所示(以42BYG250电机为例)。2.步进电机驱动器的细分、运行拍数和步距角计算

步进电机细分就是将电机实际运行时步距角设置为固有步距角(整步)的几分之一。

从上表可以看出:驱动器工作在10细分状态时,其实际运行步距角为“电机固有步距角”的十分之一,也就是说:当驱动器工作在不细分的整步状态时,控制系统每发一个步进脉冲,电机转动1.8°,而用细分驱动器工作在10细分状态时,电机只转动了0.18°,这就是细分的作用。注意:细分功能完全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生的,与电机无关.2.步进电机驱动器的细分、运行拍数和步距角计算电机固有步距角运行拍数驱动器细分数电机实际运行步距角0.9°/1.8°82细分即半步状态0.9°0.9°/1.8°205细分即半步状态0.36°0.9°/1.8°4010细分即半步状态0.18°0.9°/1.8°8020细分即半步状态0.09°0.9°/1.8°16040细分即半步状态0.045°表9-1固有步距角、细分数与电机实际运行步距角的关系

驱动器细分的优点:驱动器细分完全消除了电机的低频振荡。低频振荡是步进电机(尤其是反应式电机)的固有特性,而细分是消除它的唯一途径,如果步进电机在共振区工作(如走圆弧),选择细分驱动器是唯一的选择。细分相对于没有细分,输出转矩对各种电机都有不同程度的提升。提高了电机的分辨率、减小了步距角、提高了步距的均匀度。更为准确地描述驱动器细分特性的是运行拍数,运行拍数指步进电机运行时每转一个齿距所需的脉冲数。57BYG250电机有50个齿,如果运行拍数设置为160,那么步进电机旋转一圈总共需要50×160=8000步;对应步距角为360°÷8000=0.045°。注意:如果运行拍数设为30,按上表对应关系细分数为7.5,不是一个整数。2.步进电机驱动器的细分、运行拍数和步距角计算一般来说,在步进电机已经确认的情况下,主要根据电机的电流、细分和供电电压来选择驱动器。1)、确定电机所带负载所需的转矩,所选驱动器的转矩需满足电机使用。2)、确定所用步进电机的额定电流,选择与之配套的驱动器的最大电流不能低于电机的额定电流。因为一般驱动器的输出电流可以在一定范围内进行设置,选择的驱动器的输出电流如无法满足电机的额定电流,则电机有可能输出力矩不够。3)、确定电机的工作电压,驱动器的输出电压需在电机使用范围内,且需考虑步进电机在急刹车时,不能过压,即要预留一定电压空间防止反电动势。4)、相数必须相等,如电机是二相的,步距角就是1.8°,驱动器必须是二相的,如电机是三相的,步距角就是1.2°,驱动器也必须是三相的。3.步进电机驱动器5)、确认电机的最高转速,驱动器的最大转速不能低于电机的最高转速。6)、根据电机的工作环境和工作要求等确认所需的细分要求。一般来说,在确保控制器输出频率足够高的情况下,尽量使用高细分,电机运动会更加平稳,且控制精度也高。7)、驱动器的输入能源需符合电机使用场合的能源。本项目驱动器以HB202M为例,供电电源范围DC12~36V,最大支持2A相电流输出,H桥双极性PWM电流调制,具备多种细分模式。3.步进电机驱动器3.1驱动器输入输出端子HB202M驱动器输入输出端子介绍如表9-2所示:3.步进电机驱动器端子标记功能说明CP+步进脉冲信号正输入端光耦开通沿有效,最小脉宽2usCP-步进脉冲信号负输入端DIR+方向控制信号正输入端光耦关断时为正转,开通时反转DIR-方向控制信号负输入端FREE+脱机控制信号正输入端光耦开通时输出电流为0,电机无锁定转矩FREE-脱机控制信号负输入端POW电源指示电源正常时发光管亮(红)TIM相原点指示相原点时发光管亮AA相头输出

和电机相应的端子相连。其分别接红,兰、黑、绿/AA相尾输出BB相头输出/BB相尾输出+24V电源输入额定电压DC24V,2A0V电源输入表9-2HB202M驱动器输入输出端子注意:一般PLC输出电压为24V,而驱动器的输入内部光耦只能接受5V电压信号,所以在PLC的输出点与驱动器输入点连接需要串接合适阻值电阻(2kΩ、0.5w)。3.2驱动器信号、电流、细分设置步进电机驱动器信号、电流、细分设置一般通过驱动器上的拨码开关进行设置,HB202M驱动器拨码开关如图9-2所示。其功能如表9-3所示。3.步进电机驱动器图9-2HB202M拨码开关开关位置及功能开关状态备注DIP1(信号设置)0CP+/CP-为正转脉信号,DIR+/DIR-为反转脉冲信号1CP+/CP-为脉冲信号,DIR+/DIR-为方向信号(电平控制)DIP2\3\4(电流设置)输出峰值电流,单位A0002.000011.80101.60111.41001.21011.01100.81110.6DIP5\6\7\8细分设置(拍/齿)脉冲数/圈00002561280000012001000000101608000001112864000100100500001018040000110643200011150250010004020001001321600101025125010112010001100168001101105001110840011114200表9-3DIP拨码开关功能4.高速脉冲输出和高速计数器4.1高速脉冲输出S7-1200PLC有4个PTO/PWM发生器,脉冲输出(PTO)模式提供占空比50%的方波输出,脉冲宽度调制(PWM)模式提供连续的脉冲宽度可程序调节的脉冲输出信号。4个PTO/PWM发生器可以通过CPU集成的Q0.0~Q0.7或信号板Q4.0~Q4.3输出信号(注意:满足高速脉冲输出的必须是晶体管输出类型CPU)。设备组态过程详见项目实施过程。4.高速脉冲输出和高速计数器4.2高速计数器普通计数器指令受PLC扫描周期的影响,最高计数频率小于扫描频率的二分之一。实际项目中如需进行高频计数,必须采用高速技术指令实现。S7-1200PLC最多集成6个高速计数器HSC1~HSC6(实际计数值类型为Dint,默认地址为ID1000~ID1020)。高速计数器有4种工作模式:内部方向控制的单相计数器、外部方向控制的单相计数器、两路脉冲输入的双相计数器、AB相正交计数器。高速计数器描述及输入点地址如表9-4所示。4.高速脉冲输出和高速计数器描述默认的输入点地址功能HSCHSC1I0.0或I4.0,监控PTO0脉冲I0.1或I4.1,监控PTO0方向I0.3

HSC2I0.2,监控PTO1脉冲I0.3,监控PTO1方向I0.1

HSC3I0.4I0.5I0.7

HSC4I0.6I0.7I0.5

HSC5I1.0或I4.0I1.1或I4.1I1.2

HSC6I1.3

I1.5

工作模式内部方向控制的单相计数器计数脉冲

计数复位计数或测频外部方向控制的单相计数器计数脉冲方向计数复位计数或测频两路脉冲输入的双相计数器加计数脉冲减计数脉冲计数复位计数或测频AB相正交计数器A相脉冲B相脉冲Z相脉冲计数或测频监控PTO计数脉冲方向

计数表9-4高速计数器描述及输入点地址4.2高速计数器4.高速脉冲输出和高速计数器高速计数器组态:1)打开设备组态窗口,在CPU属性中选择其中一高速计数器,如“HSC1”;2)在“常规”栏中,勾选“启用该高速计数器”,如图9-3所示;3)在“功能”栏中,可以设置计数器的类型为“计数”、“频率”或“轴”,如图9-4所示;4)在“初始值”区中,可以设置初始计数值和初始参考值,如图9-5所示;5)在“同步输入”区中,若启用“使用外部同步输入”,则同步输入的信号电平可以选择“高电平有效”或“低电平有效”,如图9-6所示;6)在“事件组态”栏中,可以启用“为计数器值等于参考值这一事件生成中断”“为同步事件生成中断”“为方向变化事件生成中断”,如图9-7所示;7)设定输入起始地址,系统提供默认值,如图9-8所示。4.2高速计数器4.高速脉冲输出和高速计数器图9-3选择并启用高速计数器4.2高速计数器图9-4高速计数器的功能设置4.高速脉冲输出和高速计数器图9-5初始值设置4.2高速计数器图9-6同步输入设置4.高速脉冲输出和高速计数器图9-7事件组态设置4.2高速计数器图9-8设定输入地址4.高速脉冲输出和高速计数器4.3高速计数器指令符合及其参数高速计数器指令符号如图9-9所示(注意:先在设备组态中先设置高速计数器,才能在程序中使用高速计数器指令),设置HSC设备配置包括选择计数模式、输入输出连接、中断分配、是否作为高速计数器还是作为设备来测量脉冲频率,高速计数器指令各参数功能说明如表9-5所示。图9-9高速计数器指令符号4.高速脉冲输出和高速计数器4.3高速计数器指令符合及其参数表9-5高速计数器指令各参数功能说明参数参数类型数据类型说明HSCINHW_HSC高速计数器硬件标识符DIRINBool1=使能新方向请求CVINBool1=使能新的计数器值RVINBool1=使能新的参考值PERIODINBool1=使能新的频率测量周期值(频率测量模式)NEW_DIRINInt新方向:1=正方向-1=反方向NEW_CVINDInt新计数器值NEW_RVINDInt新参考值NEW_PERIODINInt以秒为单位的新的频率测量周期值:0.01、0.1或1(频率测量模式)BUSYOUTBool功能忙STATUSOUTWord执行条件代码4.高速脉冲输出和高速计数器4.3高速计数器指令符合及其参数例:用高速脉冲输出功能产生周期为8ms、占空比50%的PWM信号,送给高速计数器HSC1,当计数值达到1000时,使Q1.0取反,并且使计数器值复位为0,使Q1.0再次取反,如此循环,则Q1.0产生周期为8s、占空比为50%的方波。CPU选用1215CDC/DC/DC,硬件连接:用CPU内置电源,L+与输出端电压3L+连接,Q0.0接I0.0,电压公共端M与输入公共端1M、输出公共端3M连接。4.高速脉冲输出和高速计数器4.3高速计数器指令符合及其参数(1)组态PWM1,设置时基为毫秒,循环时间为8ms,初始脉冲宽度为50%,硬件标识符为265,如图9-10所示;图9-10脉冲发生器参数分配4.高速脉冲输出和高速计数器4.3高速计数器指令符合及其参数(2)主程序OB1用I1.0激活脉冲发生器,如图9-11所示;图9-11主程序OB14.高速脉冲输出和高速计数器4.3高速计数器指令符合及其参数(3)组态高速计数器HSC1:单相计数,数据方向为内部方向控制,初始方向计数为加计数,初始值为0,参考值1000,计数值等于参考值激发中断,起始地址为1000,硬件标识符为257;(4)插入一个硬件中断程序OB40如图9-12所示,并设置HSC1的硬件中断为0B40如图9-13所示,OB40程序如图9-14所示;图9-12新建硬件中断OB40图9-13设置HSC1的硬件中断为0B404.高速脉冲输出和高速计数器4.3高速计数器指令符合及其参数图9-140B40硬件中断程序5.伺服系统

伺服系统又称随动系统,用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、速度、状态等输出被控量能够跟随输入给定值的任意变化的自动控制系统,伺服系统一般由控制器、被控对象、执行环节、检测环节、比较环节等部分构成。

伺服电机又称执行电机,其主要特点是当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。伺服电机一般分为交流伺服电机和直流伺服电机。交流伺服电机工作原理:内部转子由永磁体构成,根据驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在磁场作用下转动,同时电机自带编码器反馈信号给驱动器,驱动器将反馈值与目标值进行比较,调整转子的角度,其精度取决于编码器的精度。伺服驱动器工作原理如图9-15所示。5.伺服系统图9-15伺服控制器工作原理5.伺服系统

伺服系统的控制方式分为位置控制、速度控制、转矩控制。位置控制:电机带动负载从位置A到位置B,或角度α到β,包含电流环、速度环、位置环,位置控制示意图如图9-16所示。图9-16位置控制5.伺服系统速度控制:电机带动负载以非常稳定的速度旋转(调速范围宽,低速性能好),包含电流环、速度环。其示意图如图9-17所示。图9-17速度控制5.伺服系统转矩控制:电机以一定的转矩运转,仅包含电流环。其示意图如图9-18所示。图9-18转矩控制5.伺服系统运动控制常用术语:(1)原点回零:建立机械和运动轴之间的基础原点的对应关系(注意:使用增量式编码器在每次上电时编码器与轴的机械位置之间没有确定的关系,所以轴在每次上电后都要重新回零。使用绝对值编码器只需要进行一次编码器校准即可,以后断电再上电不需要重新回零);(2)绝对定位:目标偏移原点的距离(在进行绝对定位之前必须进行原点回零);(3)相对定位:目标偏移当前点的距离(在进行相对定位之前可以不用进行原点回零);(4)点动JOG:给定点动速度或距离,手动操作伺服电机动作;(5)软件限位/硬件限位:软件限位及硬件限位可以限制轴的运行范围(在激活软限位后,如果轴的实际运行位置达到了软限位的设定值,则轴会停止运行并产生报警。在激活硬限位功能后,如果达到硬限位信号之后,则轴会停止运行并产生故障)。5.伺服系统运动控制常用术语:(6)电子齿轮比:控制行为是将PLC送来的脉冲数乘以电子齿轮比,用所得的结果与编码器的反馈脉冲数进行比较产生的,例如设置电子齿轮比为2,则PLC送来1个脉冲,电动机就会转动对应编码器2个反馈脉冲数的角度。对于PN版本,需要在V_ASSISTANT中“设置机械结构”中“设置齿轮箱系数”以及“设置负载转动一圈对应的长度单位”。5.伺服系统

因总线控制方式的伺服驱动器广泛应用,本项目采用西门子V90(PROFINET版本)伺服驱动器及其配套伺服电机(注:V90不能使用第三方伺服电机),其外形如图9-19所示,西门子V90伺服有PTI版本和PROFINET两种版本,其控制模式及常用功能如表9-6所示。图9-19西门子V90伺服电机与伺服驱动器(左PTI,右PN)5.伺服系统

PTI版PROFINET版控制模式外部脉冲位置控制

内部位置控制基本定位器控制EPOS速度控制S速度控制S转矩控制T

复合控制模式

接口功能RS485接口,支持ModbusRTU/USS通信RJ45接口,支持PROFINET通信脉冲输入(PTI)

模拟量输入输出

编码器脉冲输出(PTO)

10个数字量输入/6个数字量输出4个数字量输入/2个数字量输出电机抱闸信号输出(仅限200V)电机抱闸信号输出(仅限200V)表9-6V90控制模式及常用功能5.伺服系统

编码器是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种;按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。其外形图如图9-20所示。图9-20编码器6.步进电机与伺服电机的区别

步进电机与伺服电机根据型号的不同其参数也不同,因根据实际应用场合的具体要求选择合适的驱动系统,其区别如表9-7所示。

步进电机伺服电机控制精度相数和排数越多,精确度越高。取决于自带的编码器,编码器刻度越多,精度越高。低频特性在低速时易出现低频振动现象,当步进电机工作在低速时,一般采用细分技术来克服低频振动。交流伺服电机运行非常平稳,在低速时也不会出现振动现象。矩频特性输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降。恒力矩输出,在其额定转速以内都能输出额定转矩。过载能力不具有过载能力。有较强过载能力。响应性能从静止加速到工作转速需要200-400毫秒。加速性能较好,可用于要求快速启停的控制场合。运行性能开环控制,启动频率过高负载过大易出现丢步或堵转现象,停止时转速过高易出现过冲现象。闭环控制,具有电流环、速度环、位置环,一般不会出现丢步或过冲现象。表9-7步进电机与伺服电机区别3412项目背景及控制分析相关知识项目实施项目考核项目九运动控制系统设计提升篇1.I/O分配表

本项目需要接入三个限位开关,分别对应原点、左限位、右限位,PLC的数字量输出为一个方向控制信号和一个脉冲信号(注意:因步进电机驱动器需要接收高速脉冲信号,1200CPU只能选择晶体管类型输出)数字量输入数字量输出符号地址功能说明符号地址功能说明SW0I0.0原点CP+Q0.0步进脉冲信号正输入端SQ0I0.1左限位DIR+Q0.1方向控制信号正输入端SQ2I0.2右限位

表9-8步进电机控制I/O分配表2.PLC接线图注意:部分型号步进电机驱动器脉冲和方向信号与PLC连接时需要接入限流电阻,当驱动器与PLC均独立供电时需将24V电源负极等电位连接。梯形图编写3.实施步骤及编程(速度控制)采用PTO控制方式,该控制方式由CPU向轴驱动器发送高速脉冲信号(以及方向信号)来控制轴的运行。这种控制方式是开环控制。驱动器DIP开关设置(10001011),信号设置CP+/CP-为脉冲信号,DIR+/DIR-为方向信号(电平控制),输出电流:1.2A,细分:20拍/齿。CPU属性设置详细步骤见4.1、4.2。速度控制不需要配置轴工艺。梯形图编写4.实施步骤及编程(位置控制)4.1在CPU属性中选择“启用该脉冲发生器”,如图9-23所示;梯形图编写4.实施步骤及编程(位置控制)4.2信号类型选择PTO(脉冲A和方向B),脉冲输出选择Q0.0,选择启用方向输出,方向输出选择Q0.1。如图9-24所示;梯形图编写4.实施步骤及编程(位置控制)4.3新增工艺对象,选择“运动控制”,“TO_PositioningAxis”,如图9-25所示;梯形图编写4.实施步骤及编程(位置控制)4.4驱动器选择PTO模式,如图9-26所示;梯形图编写4.实施步骤及编程(位置控制)4.5硬件接口中选择脉冲发生器“Pulse_1”,信号类型“PTO(脉冲A和方向B)”,脉冲输出“轴_1脉冲Q0.0”,激活方向输出“轴_1方向Q0.1”,如图9-27所示;梯形图编写4.实施步骤及编程(位置控制)4.6机械设置,电机每转的脉冲数“1250,电机每转的负载位移“10.0”,(注意:电机每转的脉冲数应与驱动器设置相同,每转的负载位移应与机械结构一致)如图9-28所示;梯形图编写4.实施步骤及编程(位置控制)4.7位置限制设置,启用硬限位开关并对硬件下限位和上限位开关输入进行设置,需与实际电气连接一致,电平选择高电平(注意:硬件限位开关有信号时为低电平),如图9-29所示;梯形图编写4.实施步骤及编程(位置控制)4.8常规选项中设置“速度限制单位”、“最大转速”、“启动停止速度”、“加速度”、“减速度”,如图9-30所示;梯形图编写4.实施步骤及编程(位置控制)4.9急停选项中设置“最大转速”、“启动停止速度”、“紧急减速时间”、“急停减速时间”,如图9-31所示;梯形图编写4.实施步骤及编程(位置控制)4.10回原点选项中选择“主动”回原点,需要设置“归位开关数字量输入”,这里选择I0.0,选择高电平。“接近/回原点方向”选择正方向,归位开关一侧选择下侧。如图9-32所示;梯形图编写4.实施步骤及编程(位置控制)4.11驱动器拨码开关设置为10001011,CP+/CP-为脉冲信号,DIR+/DIR-为方向信号(电平控制),输出峰值电流2A,细分设置25,脉冲设置1250个脉冲一圈。梯形图编写4.实施步骤及编程(位置控制)4.12梯形图编写如图9-33所示。1.I/O分配表本项目采用EPOS模式进行控制,在EPOS模式下,将参考点挡块输入信号(回零开关)连接到功能块管脚ConfigEPosbit6,回零开关信号通过PLC的I0.0传送给FB284再通过111报文传送给驱动器。而对于极限开关需要在V90PN驱动器中进行配置,并且连接至驱动器端。(注意:在组态工艺对象(TO)模式下,回零开关信号在工艺对象(TO)中配置,所以回零开关信号必须连接至PLC端。而对于极限开关同样在工艺对象(TO)中配置,所以极限开关信号也必须连接至PLC端。)其IO分配表如表9-101.I/O分配表PLC数字量输入V90数字量输入符号地址功能说明符号地址功能说明SQ0I0.0原点

DI4分配为EMGS

CWLDI1左硬限位开关

CCWLDI2右硬限位开关2.电气接线原理图3.实施步骤及编程3.1配置V-Assistant(建议使用V1.07以上版本,支持调试电脑通过网线连接

V90PN端口的调试方式)。1.将调试电脑与V90PN通过网线连接,双击运行V-Assistant,选择“Ethernet连接”,如图9-35所示;3.实施步骤及编程2.选中V90,点击“设备信息”,在此项中设置“设备名”,“IP地址”及“子网掩码”(设备名与IP地址需与博途中保持一致),点击“设置”后进入设备调试。如图9-36所示;3.实施步骤及编程3.进入设备调试后,在“选择驱动”选项中可以看到驱动器及电机类型,在控制模式中选择“基本定位控制(EPOS)”。如图9-37所示。3.实施步骤及编程4.在“设置机械结构中”,根据实际执行机构“设置齿轮箱系数”以及“设置负载转动一圈对应的长度单位”。如图9-38所示。3.实施步骤及编程5.在设置参数中“配置输入/输出”,将数字量输入“CWL”分配给“DI1”,“CCWL”分配给“DI2”,“EMGS”分配给“DI4”(注意:此处设置需与电气原理图对应)。如图9-39所示;3.实施步骤及编程6.本项目采用通过参考点挡块(回零开关)及编码器零脉冲回零,配置回零参数中“回参考点方式”选择“1:参考点挡块(REF)及编码器零脉冲”方式。如图9-40所示;3.实施步骤及编程(2)博途配置1在项目中添加CPU以及西门子V90_PN。2

在网络视图中将CPU与V90_PN进行连接,并进行设备名称、IP地址设置。3.实施步骤及编程(2)博途配置3单击选中“西门子V90_PN”,在“设备概览”中添加“西门子111,PZD-12/12”报文驱动。4

要使用“FB284”进行EPOS基本定位控制,需要提前下载FB284库文件,本书附带资料中包含Drive_Lib_V62_S7_1200_1500库文件,也可到西门子官方网站下载。库文件安装需要选择全局库,选择“打开全局库”。3.实施步骤及编程(2)博途配置5当将低版本库文件导入到高版本博途中会提示需要升级,单击“升级”。6

导入成功后在全局库中“Drive_Lib_V62_S7_1200_1500”即可找到FB284的函数块“SINA_POS”,梯形图编程直接拖入程序中即可使用。3.实施步骤及编程(3)梯形图编写①速度/增量点动(速度方式点动ModePos=7,增量方式点动ModePos=8)设置,其点动速度和增量在V-Assistant中设置。点动速度/增量设置如图9-18所示。3.实施步骤及编程(3)梯形图编写②速度/增量点动梯形图如图9-19所示,在进行点动时需要将“轴使能”置为1,“Jog1”\“Jog2”置位即可进行轴正向点动和轴负向点动。3.实施步骤及编程(3)梯形图编写③主动回零,回零编程步骤如下。主动回零梯形图如图9-20所示。1)设置FB284工作模式:ModePos=4。2)将参考点挡块输入信号(回零开关)连接到功能块管脚Confi

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