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1、安川伺服系统讲座,内容提要,一、关于定位控制的学习交流及伺服系统讲解（伺服电机、伺服驱动器结构及工作原理） 二、FXPLC定位控制介绍及定位指令的运用 三、掌握伺服系统和其他设备的接线方法 四、掌握伺服系统的启动及参数设置（安川伺服） 五、编写控制程序 六、对设备进行 调试,一、学习交流定位控制及伺服系统,定位控制与定位控制方式,定位控制应用非常广泛，如机床工作台的臭名远扬以，电梯平层、定处理，立体仓库的操作机取货、送货及各种包装机构输送机械等。和模拟量控制、运动量控制一样定位控制已成为当今自动化技术的一个重要内容。,脉冲+方向控制,这种控制方式是：一个脉冲输出高速脉冲，脉冲的频率控制运动的速
2、度，脉冲的个数控制运动的位移，另一个脉冲控制运动方向,正反向脉冲控制 这种控制方式是：通过一个个调整脉冲控制物体的运动，这两个脉冲的频率一样，其中一个为正向脉冲，另一个为反向脉冲 与脉冲加方向控制相比，这种方式要战胜两个脉冲输出口，而PLC的调整脉冲输出口本来就比较少，因此这种方式在PLC中很少采用，PLC中采用的大多是脉冲加方向控制方式,一、学习交流定位控制及伺服系统,双相（A-B）脉冲控制 这种方式也需要两个调整脉冲串，但与正反向脉冲控制方式不同。正反向控制脉冲在一人只能出现一个方向的脉冲，不能同时出现两个脉冲，而双相（A-B）脉冲控制是A相和B 相脉冲同时输出的，这两个脉冲的频率一样其方
3、向控制是由A相B相的相位关系决定的，当A相超前B相90度时为正向，当B相超前A相90度时为反向,差动线驱动脉冲控制 差动线驱动又称差分线驱动，上面所介绍三种脉冲输出方式在电路结构上不管是集电极开路输出还是电压输出电路。春本质上是一种单端输出信号，即脉冲信号的逻辑值是由输出端电压所决定的（信号地线电压为0）.差分信号也是两根线传输信号但这两个信号的振幅相等，相位相反，称之为差分信号 当差分送到接到上端时，接收端通过这两个信号的差值来判断逻辑值0或1,一、学习交流定位控制及伺服系统,伺服电机的选用,伺服电动机的选用比普通电动机复杂的多，普通电动机仅需考虑其输出功率、额定转速和保护安装方式三人方面就
4、可以了，但对伺服电动机来说，除了考虑功率与 转带外，还必须依电动机所驱动的机构特性负载特性而定，如果没有负载特性的数据，就需要根据理论分析的公式进行一系列计算，得出负载的惯量、负载转矩，推算出加速、减速所需转矩，必要时还需要计算停止运动时的保持转矩，最后根据各种转矩来选用合适的伺服电动机。这个计算过程对于初学者并不合适，一种通用的方法就是进行类比，即参考同行业同类型的设备进行负载机构的质量、配置、方式、运动速度等对比，再参考类比设备的电动机型号的各项参数进行初步选择，然后通过试用来确定所选用型号的电动机是否合适，如不合适，带需另选，直到合适为止,一、学习交流定位控制及伺服系统,脉冲当量 伺服定
5、位控制系统用于加工控制时，加工的精度是一个重要的控制指标。例如在工作患难夫妻直线位移时，其移动距离的精度范围与加工精度息息相关。精度范围越小，则加工精度越高。对这种精度范围的衡量用分辨率表示。 什么是脉冲当量？脉冲当量的定义是当控制器输出一个定位控制脉冲时所产生的定位控制移动的位移。对直线运动来说是指移动的距离，对圆周运动 来说是人转动的角度。脉冲当量 的单位一般采用um/pls。脉冲当量越小，定位控制的分辨率越高，加工精度也越高那么，一个伺服控制系统的脉冲当量是如何计算的呢？下面实例加以说明,一、学习交流定位控制及伺服系统,例1：控制器PLC输出脉冲为P，丝杠螺距为D，编码器分辨率为Pm，试
6、求该伺服系统的脉冲当量 设工作台行程为d,丝杠在输入脉冲数P时转动Ns圈，则有d=D*Ns.设电动机圈数为N，即N=Ns,而电动机圈数为N=P/Pm,=d/PD*Ns/P=D*N/PD/P*P/Pm=D/Pm 脉冲当量,工作台行程d,PLC输出脉冲P,=,丝杠螺距D电机转动Ns圈,PLC输出脉冲P,=,丝杠螺距D电机设定圈数N,PLC输出脉冲P,=,丝杠螺距D,PLC输出脉冲P,PLC输出脉冲P,编码器分辨率为Pm,=,丝杠螺距D,编码器分辨率为Pm,一、学习交流定位控制及伺服系统,伺服电机的结构,伺服电动机的作用是将输入的电压信号（即控制电压）转换成轴上的角位移或角速度输出，在自动控制系统中
7、常作为执行元件，所以伺服电动机又称为执行电动机，其最大特点是：有控制电压时转子立即旋转，无控制电压时转子立即停转。转轴转向和转速是由控制电压的方向和大小决定的。伺服电动机分为交流和直流两大类,一、学习交流伺服系统（伺服电机、伺服驱动器结构及工作原理）,交流伺服电动机在没有控制电压时，气隙中只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子上没有启动转矩而静止不动。当有控制电压且控制绕组电流和励磁绕组电流不同相时，则在气隙中产生一个旋转磁场并产生电磁转矩，使转子沿旋转磁场的方向旋转。但是对伺服电动机要求不仅是在控制电压作用下就能启动，且电压消失后电动机应能立即停转。如果伺服电动机控制电压消失后像一般单相异步电动机
8、那样继续转动，则出现失控现象，我们把这种因失控而自行旋转的现象称为自转。,伺服电机的结构,一、学习交流伺服系统（伺服电机、伺服驱动器结构及工作原理）,伺服电机控制方法,可采用下列三种方法来控制伺服电动机的转速高低及旋转方向。 （1）幅值控制 保持控制电压与励磁电压间的相位差不变，仅改变控制电压的幅值。 （2）相位控制 保持控制电压的幅值不变，仅改变控制电压与励磁电压间的相位差。 （3）幅-相控制 同时改变控制电压的幅值和相位。,一、学习交流伺服系统（伺服电机、伺服驱动器结构及工作原理）,交直流伺服电动机的区别,直流伺服电动机的缺点： 电刷和换向器易磨损，换向时产生火花，限制转速 结构复杂，制造
9、困难，成本高 交流伺服电动机的优点： 结构简单，成本低廉，转子惯量较直流电机小 交流电动机的容量大于直流电动,编码器工作原理,编码器（encoder）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。,光源,透镜,码盘,转轴,光敏元件,放大整形,透镜,脉冲输出,1、按码盘的刻孔方式不同分类,（1）增量型：就是每转过单位的角度就发出一个脉冲信号(也有发正余弦信号，编码器（图1）然后对其进行细分，斩波出频率更高
10、的脉冲)，通常为A相、B相、Z相输出，A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出，根据延迟关系可以区别正反转，而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频；Z相为单圈脉冲，即每圈发出一个脉冲。,A脉冲,B脉冲,Z脉冲,电源,公共端,发光管,光电接收管,转轴,放大整形电路,（绝对值型：就是对应一圈，每个基准的角度发出一个唯一与该角度对应二进制的数值，通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量。按信号的输出类型分为：电压输出、集电极开路输出、推拉互补输出和长线驱动输出,以编码器机械安装形式分类,有轴型：有轴型又可分为夹紧法兰型、同步法兰型和伺服安装型等。,轴套型：轴套型又可分为半空型、全空
11、型和大口径型等。,以编码器工作原理可分为：光电式、磁电式和触点电刷式。,伺服电机的工作模式,伺服系统的 工作模式,位置模式,这三种控制模式中，根据控制要求选择其中 的一种或两种模式，当选择 两种控制模式时，需要通过外部开关进行选择。,速度模式,转矩模式,一、学习交流伺服系统（伺服电机、伺服驱动器结构及工作原理）,位置控制模式,位置控制模式是利用上位机产生脉冲来控制伺服电机转动，脉冲的个数决定伺服电机转动的角度（或者是工作台移动的距离），脉冲频率决定电机转速。如数控机床的工作台控制，属于位置控制模式。 对伺服驱动器来说，最高可以接收500KHZ的脉冲（差动输入），集电极输入是200KHZ。 电机
12、输出的力矩由负载决定，负载越大，电机输入力矩越大，当然不能超出电机的额定负载。 急剧的加减速或者过载而造成主电路过流会影响功率器件，因此伺服放大器嵌位电路以限制输出转矩，转矩的限制可以通过模拟量或者参数设置来进行调速。,一、学习交流伺服系统（伺服电机、伺服驱动器结构及工作原理）,速度控制模式,速度控制模式是维持电机的转速保持不变。当负载增大时，电机输出的力矩增大。负载减小时，电机输出的力矩减小。 速度控制模式速度的设定可以通过模拟量（010VDC）或通过参数来调整，最多可以设置7速。控制方式和变频器相拟。,一、学习交流伺服系统（伺服电机、伺服驱动器结构及工作原理）,转矩模式,一、学习交流伺服系
13、统（伺服电机、伺服驱动器结构及工作原理）,通过外部模拟量转矩输入指令(DC08V)或参数设置的内部转矩指令可以控制伺服电机的输出转矩。具有速度限制功能（外部或内部设定），可以防止无负载时电机速度过高，本功能可用于张力控制等场合。,二、FXPLC定位控制介绍及定位指令的运用,二、FXPLC定位控制介绍及定位指令的运用,FX1s FX1N定位控制功能,二、FXPLC定位控制介绍及定位指令的运用,FX1s FX1N定位控制功能,二、FXPLC定位控制介绍及定位指令的运用,FX2N定位控制功能,二、FXPLC定位控制介绍及定位指令的运用,FX2N定位控制功能,二、FXPLC定位控制介绍及定位指令的运用
14、,FX3U定位控制功能,FX3U是FX系例PLC中运算速度最快，功能最强大的PLC。在定位控制上，FX3U的功能特点如下： （1）和FX1S、FX1N一样，不需要专用的定位控制模块就能完成定位任务。 （2）可以独立3轴，最大输出100KHz的脉冲串，与专用适配器FX3U2HSY-ADP相连可以独立4轴，最大输出200KHZ的脉冲串。 （3）PLC本身配备有8种定位指令和2种脉冲输出指令，可执行7种定位控制运行模式。,FX3U定位控制功能,二、FXPLC定位控制介绍及定位指令的运用,二、FXPLC定位控制介绍及定位指令的运用,FX3U定位控制功能,二、FXPLC定位控制介绍及定位指令的运用,FX
15、1S/FX1N/FX2NPLC定位控制相关软元件及内容介绍,二、FXPLC定位控制介绍及定位指令的运用,FX3U相关特殊数据寄存器,FX3U相关特殊数据寄存器,二、FXPLC定位控制介绍及定位指令的运用,FX3U相关特殊辅助继电器,二、FXPLC定位控制介绍及定位指令的运用,FX3U相关特殊辅助继电器,说明：仅当M8338=OFF时,特殊功能模块BFM读/写指令,指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步,指令格式,指令执行时把K0的特殊模块中以BFM#K5为首址#K6、#K7、#K8的K4个缓冲存储器的内容读到PLC中以D10为首址D10、11、12、13的K4个字元件当中,K0特殊模块位
16、置编号，范围0-7 K5读出数据的特殊缓冲存储器BFM的首址，范围032767 D10BFM数据传送PLC的存储字元件首址 K4传送数据个数，范围132767,用1#模块BFM#29的位值控制PLC的M10M25继电器的状态。位值为0，M断开,位值为1,M闭合。 例:BFM#29中的数值是 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1,M25,M10,M11,M12,指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步,BFM写指令T0,指令格式,当驱动条件成立，PLC中以K1为首址的K1个字元件的内容写入位置编号为K1的特殊模块中以K0为首址的K1个缓冲存储器BFM中,K1特殊模块
17、位置编号,范围07 K0写入数据到特殊模块缓冲存储器BFM首址，范围032767 HH3300写入到BFM数据的字元件存储首址 K1传送数据个数，范围132767,例1：,把PLC的（D10-D13）4个单元中的内容写入位置编号为0号模块的（BFM#5-BFM#8）个单元中，其对应关系是,D10 D11 D12 D13,BFM#5 BFM#6 BFM#7 BFM#8,例2：,这个是TO指令的32位应用，这个K2表示传送4个数据，指令执行功能的含义是把PLC的（D100-D103）单元中的内容复制到位置编号为0#的模块（BFM#5-BFM#8）缓冲存储器中,D101 D100 BFM#6 BFM
18、#5 D103 D102 BFM#8 BFM#7,BFM分时读出指令RBFM,指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步,指令格式,当驱动条件成立，将K1#模块的以BFM#K20为首址的K2个缓冲存储器的内容器的内容进行分时读到PLC内D300为首址的K2个数据寄存器中。每个扫描周期仅读出K10个,m1,m2,D,n1,n2,K1特殊模块位置0-7 K20要读出数据的特殊模块缓冲存储器BFM的首址032767 D300保存读出BFM数据的字元件存储首址 K2要读出BFM单元的个数132767 K10每个扫描周期传送的BFM单元个数132767,指令功能说明,分时读出指令在从特殊功能模块内读出
19、较多数（连续BFM单元的数据块）时较为有用。这在读取数据较多的特殊通信模块（如CC-LINK）,读出,CC-LINK,PLC,BFM分时写入指令WBFM,指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步,指令格式,当驱动条件成立将PLC内以D300为首址的K2个数据寄存器中的内容分时写入K1#模块的以BFM#K20为首址的K2个缓冲器中。第个扫描周期仅写入K10个,m1,m2,D,n1,n2,K1特殊模块位置编号07 K20要写入数据的特殊模块缓冲存储器BFM首址032767 D300保存写入到BFM数据的字元件存储首址 K2要读出BFM单元的个数132767 K10每个扫描周期传送的BFM单元个
20、数1-32767,脉冲输出指令PLSY,指令格式,这条指执行时PLC产生脉冲，通过Y0输出（FX2N只能是Y0 Y1）K1000是脉冲的频率 D0是脉冲的个数，频率决定电机转动的速度，脉冲的个数决定电机转动的角度,指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步,PWM脉宽调制指令,指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步,指令格式,表示脉冲 的宽度,表示脉冲 的周期,脉冲输出,该指令是可以用来调节脉 冲宽度，脉冲的个数不受限制但是脉冲的频率最不能超过K50,Y0,t,T0,脉冲宽度,脉冲周期,1、脉冲宽度取值范围：032767 2、脉冲周期取值范围：132767 脉冲宽度不能超过周期，脉冲的
21、频率最高是500HZ,可调脉冲输出指令PLSR,指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步,指令格式,脉冲频率,脉冲的个数,加减速时间,该指令与PLSY一样产生一个输出给Y0所不同的是有一个加减速时间即启动是有一个加速过程，停止时有一个减速过程,加减速时间设定范围计算公式,脉冲频率,脉冲的个数,加减速时间,例,脉冲频率,脉冲加减速时间至少要大于900ms,脉冲频率,脉冲频率,脉冲的个数,脉冲加减速时间不能超过5000ms,指令应用,PLC通过步进驱动器控制步进电动机转动，PLC发出脉冲信号（Y0）和方向信号（Y10）,假设步进电动机转一周需要PLC发出1000个脉冲，且要求在一秒钟左右转动一
22、周，现在要求步进电机正转5周，停5秒，再反转5周，停5秒，如此循环运行,程序编写,S0,S20,S21,S22,m8002,x0,(M1)正转,M8029,(Y10),(T0 K50),T0,S23,(M2)反转,M8029,(T1 K50 ),T1,S0,可变速脉冲输出指令PLSV,指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步,指令格式,1、D0表示输出脉冲中的频率，由D0决定，改变D0的值可以改变电动机转速。脉冲串由高速脉冲输出口Y0输出，输出频率D0为正值。Y4为ON 2、PLSV指令中没有相关输出脉冲数量的参数设置，因此该指令本身不能用于精确定位，其最大的特点是在脉冲输出的同时可以修改
23、脉冲输出频率，并控制运动方向。在实际应用中用来实现运动轴速度调节，如：运动的多段速度调整功能。,指令在FX1S、FX1N、FX2N中应用注意事项,脉冲输出仍然是Y0、Y1.但是PLSV指令不存在程序中仅使用一次的规定。但在使用中因注以下几点 （1）在脉冲输出过程中，如果将(PLSV D0 Y0 M0)当中D0的当中的数据变为0的话，则脉冲输出会马上停止，如果驱动条件在脉冲输出过程中断开，则输出也会马上停止 （2）PLSV指令为可随时改变脉冲的频率，但在脉冲输出过程中最好不要改变输出脉冲的方向（即由正频率变为负频率或相反），由于机械惯性瞬间改变电机的旋转方向可能会造成想不到的意外事故，可先将输出
24、频率设为K0，并设定电动机充分停止时间，再输出不同方向的频率值 （3）PLSV指令缺点是在开始、频率变化和停止时均没有加减速动作，这就影响了指的使用，因此常常把PLSV指令和斜坡指令RAMP配合使用，得用斜坡指令RAMP的递增递减功能来实现PLSY加减速,原点回归指令ZRN,指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步,指令格式,当驱动条件成立，机械以K5000为原点回归速度从当前位置（机械所停的位置）向原点移动碰到X0之后开始减速，一直减到K2000的爬行速度为止，并以爬行速度继续前移 Y0是脉冲输出,指令运用,M8039 - 恒定扫描周期的特殊辅助继电器 当M8039线圈被接通时，则PLC
25、以恒定的扫描方式运行 恒定扫描周期值由D8039决定,D8039扫描时间为1ms,MOV K20表将扫描周期改为20ms,M8026置1时RAMP斜波信号输出指令反复执行,斜波信号产生指令,从0变化至1000需要100个扫描周期,表示100个扫描周期,结果放在D0当中,扫描时间*100从0变化1000的时间,指令运用,二、FXPLC定位控制介绍及定位指令的运用,YO监控中,结束标志复位,旋转方向Y4置位,刷新输出,原点方向回归,旋转方向Y4复位,原点回归结束标志位,带搜索功能的原点回归指令DSZR,指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步,二、FXPLC定位控制介绍及定位指令的运用,指令格
26、式,近点信号,指定输入零点 输入地址， 仅为X0-X7,脉冲输出端口Y0-Y3,指定方向 输出端口,当驱动条件成立这条指令执行，X2是作为原点回归中速度变换的开关，当电机碰到这个开始减速，X0为高速记数器以伺服电机编码器Z相信号为零点信号，当碰到零点信号时脉冲输出停止,A脉冲,B脉冲,Z脉冲,电源,公共端,发光管,光电接收管,转轴,放大整形电路,编码器结构示意图,X0为高速记数器以伺服电机编码器Z相信号为零点信号,启动,加速时间,最高速,减速时间,近点信号(DOG信号),零点信号,M8029,执行结束M8029置ON,DSZR指令原点回归动作和ZRN指令类似,所不同的是,当原点回归以爬行速度向
27、原点运行时,如果检测到近点信号(DOG信号)由ON变到OFF后并不停止脉冲的输出.在脉冲停止输出后的1ms内,清零信号输出并保持20ms+1扫描周期内为ON.同时将当前寄存器清零.当清零信号复位后发出在一个扫描周期内为ON的指令执行结束信号M8029,清零信号,原点回归方向,例:对脉冲输出端口Y0所代表的定位控制系统,如果其原点位置在正方向上,则应M8342为ON,相对位置定位指令DRVI,指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步,指令格式,指令通过Y0所指定的输出口发出定位脉冲,定位脉冲的频率由K10000表示的值决定,定位脉冲的个数(即相对位置的移动量)由K5000所表示的值确定,并且
28、根据K5000的正/负确定位置移动方向(即电机的转动方向), 例如: K5000为正,则表示绝对位置大的方向(电机正转)移动, 例如 K5000为负则向相反方向移动.移动方向由Y4所指定的输出口向驱动器发出,脉冲频率,脉冲 个数,脉冲输出,脉冲方向输出,相对位置定位指令,指令运用,FX1S/FX1NPLC来说指令对运行速度(脉冲输出频率)有如下限制:最低速度脉冲频率(S2)最高速度,指令的驱动和执行 1、指令驱动后,如果驱动条件为OFF,将减速停止,但完成标志位M8029并不动作而脉冲输出中监控标志位仍为ON时,不接受指令的再次驱动 2、指令驱动后，如果在没有完成相对目标位置时就停止驱动，减速
29、停止，但再次驱动时指令不会延续上次的运行，而是默认停止位置为当前位置，执行指令。因此，在那些需要临时停止想延续留下行程的控制不能使用相对定位指令,输出脉冲正方向的最大值,脉冲频率,脉冲输出,旋转方向信号,相对位置定位指令,输出脉冲负方向的最大值,脉冲频率,脉冲输出,旋转方向信号,特殊继电器M8147和M8148的作是当Y0和Y1有脉冲时M8147和M8148置1,绝对位置定位指令DRVA,指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步,指令格式,脉冲个数,脉冲 频率,脉冲 输出,方向 信号,绝对位置定位指令,指令执行时Y0发出定脉冲，定位脉冲的频率由K10000决定，K25000表示位置的绝对位
30、置，电机方向信号由Y4决定，当K25000（脉冲个数）大于当位置值时，Y4为ON，小于当位置时为OFF 注：K25000（脉冲个数）与当前值寄存器的值进行比较(出厂值为10000HZ),指令运用,1、指令驱动后，如果驱动条件为OFF，则将减速停止，但完成标志位M8029并不动作，如果输出中监控标志位（M8343正转限位标志、M8344反转限位标志、M8345脉冲输出停止标志）仍为ON时不接受指令再次驱动 2、和DRVI指令不同的是，DRVA指令是目标位置的绝对地址值，如果在运行中暂停后重新驱动，只要不改变（脉冲个数）的值，它会延续前面的行程朝目标位置运行，直到完成目标位置的定位为止，所以如果定
31、位控制需要在运行中间进行多次停止和再驱动，应用DRVA指令则可以完成控制任务 3、如果在指令执行中改变指令的操作内容则这种改变不能更改当前的运行，只在下一次执行生效 4、在执行DRVA指令时如果检测到正或反转限位开关，则减速停止，并使异常结束标志位为ON，结束指令执行,绝对位置数据读取指令ABS,指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步,指令格式,指令执行时将在伺服驱动器中保存的绝对位置通过输入或输出控制信号以通信的方式传送到PLC存储地址D当中,X0是伺服驱动器输出PLC作为信号接收端共占用3个点 Y0是PLC是输出伺服驱动器作为信号接收接收端占用3个点 D0将绝对数值存放于PLC寄存器
32、当中,ABS数据读取方式分析和指令应用说明,ABS指伺服定位控制中的绝对编码器位置数据，即伺服控制中运动所在的位置数据它被保存在当前值寄存器中。 什么叫ABS数据读取呢？ 就是当系统发生停电和故障时，运动会停在当前位置，而PLC中当前寄存器会被清零，再次通电后希望能把运动当前绝对位置数据重新送回PLC的当前值存储器中 ABS应用条件 1、ABS指令是针对三菱MR-H、MR-J2和MR-J3型号等伺服驱动器开发的，因此也仅适用上述型号 2、所应用的伺服电机必须带有伪绝对式增量式编码器 3、ABS数据是通过内置电池保存在编码器计数器中的。因此，驱动器必须配置相应的电池选件，则编码器不能构成伪编码器
33、方式，也不能保存ABS数据 4、按照有关驱动器连接要求，对PLC与驱动器之间的输入或输出控制信号线进行连接，否则ABS指令无法正常工作,ABS接线图,0V,S/S,24V,COM,X31,S/S,X32,X22,Y22,Y21,Y23,COM,DOCOM,DICOM,46,20,ABSB0,ABSB1,22,23,ABST,25,SON,ABSM,15,17,ABSR,18,SD,FX3U-32MT,FX2N-16EX,FX2N-16EYT,DC24V,ABS（bit0）,ABS（bit1）,传送数据准备完毕,伺服ON,ABS传送模式,ABS请求,MRJ3A,ABS指令绝对位置数据程序,将AB
34、S数值读出到当前值寄存器D8141、D8140,设读出超出时为5秒,超时警告,读出结束,中断定长定位指令DVIT,指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步,指令格式,当驱动条件成立指令通过Y0口发出脉冲频率为K10000的定位脉冲，在未收到外部中断输入信号时，定位脉冲持续进行，直到收到外部中断输入信号输出K20000所指定的脉冲数后停止,K20000:中断发生后脉冲输出量 K10000:脉冲输出频率 Y0：脉冲输出点 Y6 方向信号,1、K10000为脉冲输出频率，32位时为1010KHZ 2、位置移动的距离K200000 DVIT是中断输出定位指令，其K20000虽然是脉冲的个数，但并不
35、是指令执行期间的目标位置值。驱动条件成立后，Y0口即刻输出定位脉冲，但其输出的脉冲个数不受限制，直到产生中断信号输入后输出脉冲的个数在达到K20000所表示的值后停止脉冲输出，故称为中断定位。也就是说，中断后运行的位移是由K20000所决定的,中断信号源的选择 DVIT（中断定长定位指令）指令产生中断信号的信号源分为指定和可选的两种情况。这两种情况是由特殊断电器M8336的状态决定的 1、M8336OFF，指定中断输入信号。在这种情况下，脉冲输出口的中断信号是指定的， 例如：对脉 冲输出口Y0来说，仅当X0ON时才执行指令中中断脉冲输出,DVIT指令指定中断信号源,2、M8336=ON，用户选
36、择中断输入信号源。在这种情况下，可由用户自行选择中断源。选择的范围是X0-X7和特殊辅助继电器M8460M8463.用户选择哪一个是由特殊寄存器D8336的内容所决定的。用户在应用DVIT指令前必须将相关选择数据用MOV指令送入D8336中 D8336的数据由4位十六进制数组成，每一个十六进制数表示一输入口的中断信号源,D8336H,Y3中断信号源,Y2中断信号源,Y1中断信号源,Y0中断信号源,设定为07时，选择相应的X0-X7为中断信号源 设定为8时，选择表中特殊辅助继电器为信号源 设定为F时，表示该脉冲输出口未被指令DVIT使用 设定值9-E不能被设定。一旦设定发生运算错误，指令不执行,
37、表格定位指令TBL,指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步,指令格式,驱动条件之后，由指令所指定的脉冲输出口Y0输出脉冲按预先设定好的定位表格中编号K1000的定位控制指令进行定位控制操作。,例：运动两段控制，先从原点（0处）运行到绝对位置值为3000处然后再回到绝位置为1200处,1200,3000,0,如果用定位控制指令做帽用二次绝对位置定位指令DRVA完成，而在表格定位指令中先把这两个绝对 位置定位指令分别编制在一张表格中，这张表格有100行，表示可以编制100个不同的定位控制指令，完成100个不同的定位控制运动,表格定位控制指令的应用和子程序调用十分相似。在定位控制程序中，应用表
38、格定位控制指令调用表格中的某一行（实际上是调用该行所编制的定位控制指令）就可完成相应的定位控制运动 例：DTBA Y0 K1 表示调用表Y0的第1行所编制的定位控制指令完成相应的定位控制运行 FX3U最可以有4个脉冲输出口，针对每个脉冲输出口都有一张定位表格，第一张定位表都有100行，表示最多可输入100种不同运动的定控制指令,表格定位的设定操作,初始化参数是指定位控制中必须用到的一些速度和时间参数。具体指4个定位指令所用到初始化操作。它们是最高速度、基底速度、爬行速度、原点回归速度、加速时间、减速时间和DVIT指令中的中断输入信号设定,1、双击,2、勾选,3、单击,4、勾选,三、安川伺服驱动
39、器规格及接线方法,三、安川伺服驱动器规格及接线方法,三、安川伺服驱动器规格及接线方法,三、安川伺服驱动器规格及接线方法,功能及设置键,数字改写键,位置移动,三、安川伺服驱动器规格及接线方法,基本模式选择,按操作面板MODE/SET,状态显示模式,三、安川伺服驱动器规格及接线方法,三、安川伺服驱动器规格及接线方法,用户参数设定模式操作,三、安川伺服驱动器规格及接线方法,改变参数设置,三、安川伺服驱动器规格及接线方法,功能选择用户参数,1 功能选择用户参数显示定义,三、安川伺服驱动器规格及接线方法,2 改变功能选择用户参数:,三、安川伺服驱动器规格及接线方法,三、安川伺服驱动器规格及接线方法,电机
40、不带负载的试运行,1检查主电源回路、伺服电机接线。 2把电机固定好,不带负载。 3检查CN1,I/O信号接线,先不连CN1接连器。 4接通电源,四 掌握伺服系统的启动及参数设置（安川伺服）,四 掌握伺服系统的启动及参数设置（安川伺服）,四 掌握伺服系统的启动及参数设置（安川伺服）,四 掌握伺服系统的启动及参数设置（安川伺服）,四 掌握伺服系统的启动及参数设置（安川伺服）,通过上级指令进行伺服电机单体的试运行 在本项当中，确认从指令控制器输入到伺服单元的伺服电机移动指令与输入输出信号是否正确设定。确认指令控制器与伺服单元之间的配线与极性是否正确，伺服单元的动作设定是否正确等。这是将伺服电机连接到
41、机械之前的最终确认。,速度控制模式下的运行步骤,必须配置下述外部输入信号电路与等价信号电路,位置控制模式下的运行步骤,使用绝对位置检测系统,四 掌握伺服系统的启动及参数设置（安川伺服）,电子齿轮（重要部分）,如果设定错误，可能会产生意想不到的高速转动而导致受伤。,！,四 掌握伺服系统的启动及参数设置（安川伺服）,电子齿轮功能是指可将相当于指令控制器输入指令1 脉冲的工件移动量设定为任意值的功能。这种来自指令控制器的指令1 脉冲即最小单位叫做“1 指令单位,相关用户参数,四 掌握伺服系统的启动及参数设置（安川伺服、三菱伺服）,例：丝杆的螺距是3M/M 编码器分辨率是4096 需要设置系统脉冲当量
42、1um/P,试设置电机转一周需要的脉冲数与电子齿轮比计算,丝杆,工作台,分析：由于脉冲当量是1um/PLS 丝杆的螺距是3m/m 需要3000个脉冲工作台转一周,四 掌握伺服系统的启动及参数设置（安川伺服、三菱伺服）,电子齿轮分子（CMX）,电子齿轮分母（CDV）,3000,4096,=,512,375,电子齿轮分子：512 电子齿轮分母：375,四 掌握伺服系统的启动及参数设置（安川伺服、三菱伺服）,例2：伺服电机通过变速机构和丝杆相连，丝杆的螺距是10mm，（PLC发一个脉冲走10微米）脉冲当量是10um 求电子齿轮,伺服电机转一周的的脉冲数,齿轮变比为1比2 为加速机构,变速箱,工作台,
43、丝杆间距,分析：因PLC发一个脉冲走10微米，需要PLC发1000个脉冲转一周，伺服电机的分辨率为262144个脉冲每转所以2621441/2（变速比）,电子齿轮分子（CMX）,电子齿轮分母（CDV）,262144,1000,2,1,16384,125,例3： 传送带的设定举例 1脉冲对应转动0.01时 机械规格:转台：360/rev 减速比 ：n625/12544 伺服电机编码器分辨率：Pt262144 pulse/rev,四 掌握伺服系统的启动及参数设置（安川伺服、三菱伺服）,先计算系统的固有脉冲当量0,0,3600,PmK,=,编码器分辨率减速比,3600减速比,360625,26214
44、4,12544,电子齿轮分子（CMX）,电子齿轮分母（CDV）,=,1脉冲对应转动0.01伺服电机编码器分辨率：Pt262144 pulse/rev减速比 ：12544,3600减速比625,102760488,703125,因为，CMX超出了设定范围，需要约分。直至CMX在设定范围以内，小数点以后四舍五入。,四 掌握伺服系统的启动及参数设置（安川伺服、三菱伺服）,所以，定CMX822084，CDV5625。,图,五、编写控制程序,五、编写控制程序,控制要求：按下启动按钮伺服电机按上图的速度曲线循环运行，按下停止按钮电机马上停止，当出现故障报警时系统停止运行报警灯闪烁,速度1：300 速度2：
45、600 速度3 ：900,电路接线,五、编写控制程序,（速度模式）,速度模式,参数设置,五、编写控制程序,控制模式选择,按MODE/SET,按住DATA两秒,按DATA 1秒选择至第二零闪烁,速度模式,速度模试,Pn000,n0000,n0000,n0030,按 将0改成3,Pn0000,按住DATA两秒,参数设置,五、编写控制程序,内部速度1 0,按MODE/DATA,按 更改数据,其它速度调整方式一样,内部速度指令Pn301 300,内部速度指令Pn302 600,内部速度指令Pn303 900,按DATA 1秒选择,Pn000,Pn000,Pn301,00000,按住DATA 2秒选择,
46、00300,按 更改数据,按住DATA 2秒选择,Pn301,用同样的方法设加速时间Pn305 1000 减速时间Pn306 1000,输入信号的设定,内部设定速度运行,利用以下输入信号的ON/OFF 组合，可通过内部设定进行运行。,伺服开启,反向电流限制,正向电流限制,五、编写控制程序,停止,原点信号,速度控制,S0,S20,S21,S22,M0,X0,T2,自动程序,（Y5）,(Y1),（Y6）,（Y5）,（Y6）,速度1,速度2,速度3,启动,（Y2）,S21,X2,X3,五、编写控制程序,按MODE/DATA,按 更改数据,按DATA 1秒选择,Pn000,Pn000,n0020,Pn
47、0000,按住DATA 2秒选择,用户参数的设定,扭矩控制运行,用同样的方法设置Pn402正转扭矩限制为1000 Pn403反转扭矩限制为1000 Pn400扭矩指令输入增益为200,表示设定为2V 输入时使用的电机额定扭矩,扭矩控制运行,扭矩指令输入,向伺服单元发出模拟量电压指令形式的扭矩指令，则以与输入电压成比例的扭矩对伺服电机进行扭矩控制。,输入电路实例,最高12V,扭矩控制电路接线实例,电机,编码器,12V,470 欧,2000 欧,V-REF 5,SG 6,SB1,SB2,SB3,COM,24V,COM,Y5,切刀,COM,Y0,Y1,Y2,Y3,+24V,-24V,47,/N-CL
48、 46,/P-CL 45,反向电流限制,正向电流限制,/P-CON 41,方向控制,/S-ON 40,伺服开启,U V W,24VDC,伺服开启信号OFF或报警时断开,转矩模式,例2 有收卷系统：比方说线，要求在收卷时线材所受到的张力保持不变当收到100米时（下面图大家看一下，切刀动作）,编码器测量测量长度,切刀,滚轴,系统设计分析 1、这是一个收卷系统要求在收卷的过过程中受到的张力不变，开始时收卷半径小要求电机转的快，当收卷半径变大时电机转速变慢因此采用转矩模式 2、由于要测量纸张的长度，所以需要装一个编码器，假设编码器的分辨是1000脉冲/转安装编码器的辊的周长是50MM所以纸张的长度和编码器输出脉冲的关系是,编码器输出脉冲数（个）,转矩模式,纸张长度,辊的周长,编码器分辨率,转一周的脉冲数,程序编写,转矩控制模式,五、编写控制程序,按MODE/DATA,按 更改数据,按DATA 1秒选择,Pn000,Pn000,n0010,Pn0000,按住DATA 2秒选择,用户参数的设定,位置控制运行,