第13 章：FBs-PLC 的NC 定位控制.pdf

第 13 章：FBs-PLC 的 NC 定位控制 早期使用一般电机作为定位控制，由于速度不快、或者精度要求不高，所以足够应对所 需场合；当机械运转为了获取效率而将速度加快时，当产品质量、精度要求越来越高时，电 机停止位置的控制就不是一般电机所能达到的了！解决这一问题的最佳方法是采用 NC 定位 控制器配合步进或伺服电机作定位控制。但在过去，由于它的价格很高，而限制了它使用的 普遍性，近年来由于技术的发展及成本的降低，其价位已被用户所接受，使用数量也越来越 多。为配合这一趋势， FBs-PLC 将目前市面上专用的 NC 定位控制器功能整合在 FBs-PLC 内部 SoC 芯片内，除了免掉 PLC 与专用 NC 定位控制器之间复杂的数据交换与连结程序外， 更大幅降低整体成本，为用户提供一种价廉物美、简单方便的 PLC 整合 NC 定位控制的方案。 13.1 NC 定位控制的方式 PLC 与步进或伺服驱动器的控制界面大致有下列方式： 通过数字 I/O 方式下达命令：使用简单但应用灵活度比较差 通过模拟量输出方式下达命令：控制反应较灵敏但成本较高并且容易受噪声干扰 通过通讯方式下达命令：通讯协议无标准并且受通讯反应限制，因此应用有瓶颈 通过高速脉冲方式下达命令：成本低廉容易准确控制 以高速脉冲方式控制步进或伺服驱动器是比较常用的方法；PLC 的 CPU 模块如果内部 含有多轴高速脉冲输出以及高速硬件计数器，并且能提供简易使用和设计的定位程序编辑， 则对于这方面的应用，更是如虎添翼、如鱼得水、得心应手了！ 常用的 PLC 结合伺服驱动器所构成的 NC 伺服系统有如下两种： 半闭环回路控制 PLC 只负责发送高速脉冲命令给伺服驱动器，装在伺服电机的位移检测信号直 接反馈到伺服驱动器，闭环回路只在伺服驱动器与伺服马达中；优点是控制简单精 度足够（适合大部份的应用），缺点是不能真正反映实际经过传动机构的真正位移量， 况且如机构磨损、老化或不良，就没有办法给予补偿或检测。 闭环回路控制 PLC 负责发送高速脉冲命令给伺服驱动器，除了装在伺服电机的位移检测信号 直接反馈到伺服驱动器外，外加位移检测器装在传动机构之后，真正反映实际位移 量，并将此信号反馈到 PLC 内部的高速硬件计数器，这样就可作更精确的控制，并 且可避免上述半闭环回路的缺点。 13.2 绝对坐标与相对坐标 移动距离的表示，可用绝对位置来表示（绝对坐标定位），或者用相对距离来表示（相 对坐标定位）；而 DRV 指令用来驱动电机。 当以绝对坐标来表示移动距离时， 如目前位于 100mm ，要行走到 300mm 时，则定位指令为 ： DRV ABS, ,300,Ut 如目前位于 300mm ，要行走到 0mm 时，则定位指令为 ： DRV ABS, , 0,Ut 当以相对坐标来表示移动距离时， 如目前位于 100mm ，要行走到 300mm 时，则定位指令为 ： DRV ADR,+,200,Ut 如目前位于 300mm ，要行走到 0mm 时，则定位指令为 ： DRV ADR,− ,300,Ut 13-1 h绝对坐标表示 要从位置 300mm ，移到 0mm 时，程序写法： DRV ABS, , 0,Ut ．．． ．．． -100 0 100 200 300 要从位置 100mm ，移到 300mm 时，程序写法： DRV ABS, ,300,Ut