1 三菱Q PLC
三菱Q PLC是從A PLC礎(chǔ)上發(fā)展而來的中、大型系列產(chǎn)品,它采用了模塊化的結(jié)構(gòu)形式,組成與規(guī)模靈活可變,最大輸入輸出點(diǎn)數(shù)達(dá)到4096點(diǎn);最大程序存儲(chǔ)器容量可達(dá)250K步采用擴(kuò)展存儲(chǔ)器后可以達(dá)到32M基本指令的處理速度可以達(dá)到34ms適合各種中等復(fù)雜機(jī)械、自動(dòng)生產(chǎn)線的控制。
2 銑床運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)
銑床的運(yùn)動(dòng)控制采用MELSERVO-J3恫服放大器來控制伺服電機(jī),每個(gè)伺服放大器控制一個(gè)電機(jī),三軸聯(lián)動(dòng)三個(gè)電機(jī)、三個(gè)伺服放大器,它們之間通過光纜串行連接,并且與運(yùn)動(dòng)控制LPL也用光纜連接組成串聯(lián)的網(wǎng),通訊速度大大提高。五臺(tái)銑床采用雙CPU制,QDCCPU負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理,Q172HCPU運(yùn)動(dòng)控制CPU這種控制方式,效率和精度有所提高。五銑床通過CC-LinK場(chǎng)總線連接,任一上位機(jī)都能讀取其它銑床PLC控制信息,也能向任銑床PLC控制制系統(tǒng)傳送控制程序。
伺服電機(jī)選取:伺服電機(jī)是選取三菱型號(hào)為HF-KP053交流伺服電機(jī),其參數(shù)如下:輸入相數(shù):3相,輸入額定電壓.52W額定電流:0.9A,輸出功率:50W最高轉(zhuǎn)速:3000r/min重量:0.355kg。主軸電機(jī)選取:主軸電機(jī)選擇寧波中大電機(jī)公司型號(hào)為51K60A-SSF感應(yīng)電機(jī)。其主要性能參數(shù)如下:功率:60W頻率:50HZ電壓:3相380V;極數(shù):4,額定轉(zhuǎn)速:1350r/min,額定電流:0.8A額定力矩:0.46Nm,用起動(dòng)轉(zhuǎn)矩:1.7Nm額定時(shí)間:連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);接近開關(guān)的選取:銑床為三軸聯(lián)動(dòng),在又Y,哺由三個(gè)方向上都要限位和定位,選用接近開關(guān)。選取的浙江廬工型號(hào)為L(zhǎng)H8A3-2-Z/200Ma接近開關(guān),,參數(shù)如下:最大輸出電流:200Ma,工作電壓:6-36VV,動(dòng)作距離:2mm重復(fù)定位精度:U0l.}工作頻率:200Hz機(jī)體長(zhǎng)度:52mm直徑:M8,螺距:1mm。
3 控制系統(tǒng)單元模塊
3.1 三菱Q系列PLC功能能模塊
(1)CPU類型與功能,運(yùn)動(dòng)控制CPU取Q172H CPU它作為專門的運(yùn)動(dòng)控制模塊;
(2)運(yùn)動(dòng)控制器,運(yùn)動(dòng)控制器為Q172H COU
(3)伺服放大器,采用的MR-J10H型號(hào)通用交流伺服放大器;
(4)輸入輸出模塊:輸入模塊QX42為64點(diǎn)DC,輸出模塊為QY41F型,晶體管;
(5)網(wǎng)絡(luò)唁息處理模塊:五臺(tái)銑床通過CC-Link現(xiàn)場(chǎng)總線組網(wǎng),所以該模塊采用UCC-LinkQJ61BT11模塊。
3.2 控制功能及面板
銑床的控制模式主要有手動(dòng)、自動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)和開機(jī)回零,運(yùn)行中有還要有急停功能,另外幾個(gè)自定義的開關(guān),用于備用擴(kuò)展功能。控制面板如圖。
4 PLC軟件編程與控制實(shí)現(xiàn)
4.1 MotionSFC編程
PLC 須通過程序來驅(qū)動(dòng)初始化,通過設(shè)置參數(shù)、命令,以實(shí)現(xiàn)基本的控制功能。PLC序編寫有三種格式:指令形式,梯形圖,SFC編程。SFC是一種步進(jìn)流程圖的形式的編程方法。相比前兩種編程方法,SFC編程更符合現(xiàn)代控制。按運(yùn)動(dòng)控制要求,具體程序的編輯和功能如上表:程序名:Motion。
4.2 手動(dòng)軟件控制實(shí)現(xiàn)
控制面板上,如果把控制模式改到手動(dòng)擋,把運(yùn)動(dòng)控制CPU打到OFF狀態(tài),任何主站或者本地站都可以通過串口線RS2320或者USB線)與計(jì)算機(jī)通信,我們用三菱運(yùn)動(dòng)控制軟件MT Developer俠現(xiàn)對(duì)銑床的直接控制二手動(dòng)控制機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行如圖。
5 結(jié)語
通過對(duì)蘭菱QPLC銑床運(yùn)動(dòng)控制研究,采用專門的運(yùn)動(dòng)控制CPU Q712CPU給三臺(tái)伺服放大器MR-J3潑送控制指令,海臺(tái)伺服放大器給每根軸的伺服電機(jī)發(fā)送脈沖指令,實(shí)現(xiàn)了蘭軸聯(lián)動(dòng),加入三菱系列多CPU控制系統(tǒng)后,銑床的精度,控制性能大大提高,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
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本文標(biāo)題:基于三菱QPLC的銑床運(yùn)動(dòng)控制研究
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