《运动控制技术及应用》课件 项目2—任务2 基于 PLC 的钻孔加工控制系统设计.pptxVIP

2025/3/201【任务目标】本任务主要是利用PLC控制步进电动机系统运行实现机械加工设备加工过程的控制。任务具体要求为：系统由一个旋转工作台（3工位均匀分布在圆周）和一个丝杆导轨钻孔机构（可上下移动）组成，丝杆导程为5mm。工作过程为：系统上电后先通过按钮控制设备回原点（导轨钻头和旋转工作台都要回原点）；装夹好被加工工件，按下启动按钮，工作台旋转到一工位（原点位置重合即回原点时已经是在第一工位）停止，钻头开始从原点位置快速移动到加工开始位置，然后以加工速度进行钻孔加工，加工完成后回到加工开始位置；工作台旋转到二工位，钻头再次下降加工，加工完成后回到加工开始位置；…以此循环加工完成3个工位的所有零件，，并一直循环下去。整个系统可以通过触摸屏进行操作,根据加工零件的尺寸和材质设定加工开始点位置、钻孔加工的深度、快速移动速度、加工速度等。设备在正常按下停止按钮时需完成本工位的加工任务后回到加工开始点后停止；在紧急情况下可以实现硬件按钮急停，急停之后只能重新对PLC上电且回原点之后才可以继续加工。系统机构示意图如图所示。

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2025/3/203【任务目标】通过这个任务的完成达到以下教学目标。1.知识目标（1）掌握定位控制的表格运行、中断运行等有关指令（2）掌握两轴控制的步进电机运动系统的设计方法2.技能目标（1）能根据实际需要选择合适的步进系统。（2）能完成步进电动机和步进驱动器以及控制器（PLC）的电气连接（3）会编写控制步进系统的PLC程序

2025/3/204【任务分析】本任务主要是在前面所学有关步进电动机知识的基础上，利用PLC来完成控制步进系统运行，这个任务主要是让我们学习中断、表格等多种指令在定位系统中的使用，通过教师的讲授，引导学生学会查阅有关资料来完成本任务。

2025/3/205【知识准备】一.定位控制FX5U-32MTPLC本体CPU模块具有高速的I/O输出端子，可以实现4个轴的定位控制，如果添加一些运动控制模块或高速脉冲输入输出模块的最大可以达到控制12个轴。FX5UPLC定位通过各定位指令进行脉冲输出，并基于定位参数（速度、动作标志位等）进行动作。主要有原点回归控制和定位控制两大主要功能。在前面的项目任务中我们主要讲解了机械原点回归指令DSZR/DDSZR、脉冲输出指令PLSY/DPLSY、相对定位指令DRVI/DDRVI、绝对定位指令DRVA/DDRVA、可变速度运行指令PLSV/DPLSV，在这个任务中我们主要说说如何利用表格指令来实现多轴运行。

2025/3/206一.定位控制1.中断1速定位指令DVIT/DDVIT

2025/3/207一.定位控制1.中断1速定位指令DVIT/DDVIT一.定位控制1.中断1速定位指令DVIT/DDVIT中断信号要在GXworks3软件中进行设置，如图所示。

2025/3/208一.定位控制1.中断1速定位指令DVIT/DDVIT示例：如图所示程序中，若X0为中断信号，程序执行过程为，当X17=ON时，轴1以5000的速度进行定位运行，如在运行过程中，当到检测到中断信号X0=ON,则轴1在中断信号后面以5000的速度还要运行的脉冲数为10000才停止。特别注意在程序中并没有出现X0是因为在前面的参数设置中已经设置了了X0为中断输入信号1并且已经启用。

2025/3/209一.定位控制2.表格的使用方法与步骤（1）表格运行控制方式 1:1速定位(相对地址指定)； 2:1速定位(绝对地址指定)； 3:中断1速定位； 4:可变速度运行； 5:附带表格转移的可变速度运行； 6:中断停止(相对地址指定)； 7:中断停止(绝对地址指定)； 10:附带条件跳转； 20:插补运行(相对地址指定)； 22:插补运行(绝对地址指定)；

2025/3/2010一.定位控制2.表格的使用方法与步骤（2）表格的使用主要步骤①使用GXWorks3，从“高速I/O”中设定定位参数。

2025/3/2011一.定位控制2.表格的使用方法与步骤（2）表格的使用主要步骤②使用GXWorks3，从“高速I/O”中设定表格数据。

2025/3/2012一.定位控制3.单独表格运行TBL示例：如图为执行控制方式[6:中断停止(相对地址指定)]的整个程序建立和执行过程。图1所示为定位参数设置。图2所示为轴1定位数据设置。图1图2

2025/3/2013一.定位控制3.单独表格运行TBL示例：图3所示为为执行控制方式[6:中断停止(相对地址指定)]的执行过程示意图。图4所示为执行控制的程序。图4图3

2025/3/2014一.定位控制4.多个表格运行指令DRVTBL示例：图所示为执行轴1中从表格No2开始依次按控制方式[5:附带表格转移的可变速度运行