任務(wù)

某設(shè)備上有一套伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，伺服驅(qū)動(dòng)器的型號為MR-J2S，伺服電動(dòng)機(jī)的型號為HF-KE13W1-S100，是三相交流同步伺服電動(dòng)機(jī)，要求：壓下按鈕SB1時(shí)，伺服電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)系統(tǒng)X方向移動(dòng)，碰到SQ1停止，壓下按鈕SB3時(shí)，伺服電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)系統(tǒng)X負(fù)方向移動(dòng)，碰到SQ2時(shí)停止，X方向靠近接近開關(guān)SQ2時(shí)停止，當(dāng)壓下SB2和SB4，伺服系統(tǒng)停機(jī)。

所需主要軟硬件配置

① 1套GX DEVELOPER V8.86；

② 1臺伺服電動(dòng)機(jī)，型號為HF-KE13W1-S100；

③ 1臺伺服驅(qū)動(dòng)器的型號為MR-J2S；

④ 1臺FX2N-32MT PLC。

所需編程——指令高速脈沖輸出指令

高速脈沖輸出功能即在PLC的指定輸出點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)脈沖輸出和脈寬調(diào)制功能。FX系列PLC配有兩個(gè)高速輸出點(diǎn)(從FX3U開始有3個(gè)高速輸出點(diǎn))。脈沖輸出指令(PLSY/DPLSY)的PLS指令格式見下表。

 

脈沖輸出指令(PLSY/DPLSY)按照給定的脈沖個(gè)數(shù)和周期輸出一串方波(占空比50%，如下圖1-1所示)。該指令可用于指定頻率、產(chǎn)生定量脈沖輸出場合，實(shí)例如圖1-2所示，[S1·]用于指定頻率，范圍是2～20kHz；[S2·]用于指定產(chǎn)生脈沖的數(shù)量，16位指令(PLSY)的指定范圍是1～32767，32位指令(DPLSY)的指定范圍是1～2147483647，[D·]用于指定輸出的Y的地址，僅限于晶體管輸出的Y000和Y001(對于FX2N及以前的產(chǎn)品)。當(dāng)X1閉 合時(shí)，Y000發(fā)出高速脈沖，當(dāng)X1斷開時(shí)，Y000停止輸出。輸出脈沖存儲在D8137和 D8136中。

 

圖1-1 脈沖串輸出

 

圖1-2 PLSY的使用示例

所需設(shè)備接線

伺服系統(tǒng)選用的是三菱MR系列，伺服電動(dòng)機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器的連線比較簡單，伺服電動(dòng)機(jī)后面的編碼器與伺服驅(qū)動(dòng)器的連線是由三菱公司提供專用電纜，伺服驅(qū)動(dòng)器端的接口是CN2，這根電纜一般不會(huì)接錯(cuò)。伺服電動(dòng)機(jī)上的電源線對應(yīng)連接到伺服驅(qū)動(dòng)器上的接線端子上，接線圖如圖1-3所示。

本伺服驅(qū)動(dòng)器的供電電源可以是三相交流230V，也可以是單相交流230V，本例采用單相交流230V供電，伺服驅(qū)動(dòng)器的供電接線端子排是CNP1。PLC的高速輸出點(diǎn)與伺服的PP端子連接，PLC的輸出和伺服驅(qū)動(dòng)器的輸入都是NPN型，因此是匹配的。PLC的COM1必須和伺服驅(qū)動(dòng)器的SG連接，達(dá)到共地的目的。

需要指出的是若不使用中間繼電器KA1、KA2、KA3，也是可行的，可直接將PLC的Y2、Y3、Y4與伺服驅(qū)動(dòng)器的3、4、5接線端子相連。

 

圖1-3 硬件接線圖

所需參數(shù)設(shè)定——伺服驅(qū)動(dòng)器

用PLC的高速輸出點(diǎn)控制伺服電動(dòng)機(jī)，除了接線比用PLC的高速輸出點(diǎn)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)復(fù)雜外，后者不需要設(shè)置參數(shù)(細(xì)分的設(shè)置除外)，而要伺服系統(tǒng)正常運(yùn)行，必須對伺服系統(tǒng)進(jìn)行必要的參數(shù)設(shè)置。參數(shù)設(shè)置如下：

① P0=0000，含義是位置控制，不進(jìn)行再生制動(dòng)；

② P3=100，含義是齒輪比的分子；

③ P4=1，含義是齒輪比的分母；

④ P41=0，含義是伺服ON、正行程限位和反行程限位都通過外部信號輸入。

雖然伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)很多，但對于簡單的應(yīng)用，只需要調(diào)整以上幾個(gè)參數(shù)就足夠了。

【關(guān)鍵點(diǎn)】

1、連線時(shí)，務(wù)必注意PLC與伺服驅(qū)動(dòng)器必須共地，否則不能形成回路；此外，三菱的伺服驅(qū)動(dòng)器只能接受NPN信號，因此在選擇PLC時(shí)，要注意選用NPN輸出的PLC。

2、為伺服電機(jī)設(shè)置完成以上參數(shù)后，不要忘記保存參數(shù)，伺服驅(qū)動(dòng)器斷電后，以上設(shè)置才起作用。

此外，有的初學(xué)者編寫程序時(shí)輸入的脈沖數(shù)較少，而且齒輪比P3/P4又很小，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行后，伺服電動(dòng)機(jī)并未轉(zhuǎn)動(dòng)，從而不知所措，其實(shí)伺服電動(dòng)機(jī)已經(jīng)旋轉(zhuǎn)，只不過肉眼沒有發(fā)現(xiàn)其轉(zhuǎn)動(dòng)，只要把輸入的脈沖數(shù)增加到足夠大，將齒輪比調(diào)大一些，就能發(fā)現(xiàn)伺服電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。

所需程序

如下圖：