基于plc的伺服系統(tǒng)的運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-12-12 09:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，傳感器保持檢測到磁鋼而不脫開）。 構(gòu)建“ PLC+伺服放大 器 +伺服電機(jī) +觸摸屏” 的運(yùn)動控制 系統(tǒng) 。 各功能模塊概述 可編程控制器 PLC 三菱機(jī)公司推出的大型 PLC,CPU類型有基本型 CPU，高性能型 CPU，過程控制 CPU,運(yùn)動控制 CPU, 冗余 CPU 等?？梢詽M足各種復(fù)雜的控制需求。三菱電機(jī)中 G 事業(yè)的快速發(fā)展，為了更好地滿足國內(nèi)用戶對三菱 PLC Q 系列產(chǎn)品高性能、低成本的要求，三菱電機(jī)自動化特推出經(jīng)濟(jì)型 QUTE SET 型 PLC，即一款以自帶 64 點(diǎn)高密度混合單元 6 的 5 槽 Q00JCOU SET；另一款自帶 2 塊 16 點(diǎn)開關(guān)量輸入及 2 塊 16 點(diǎn)開關(guān)量輸出的 8槽 Q00JCPUS8 SET，其性能指標(biāo)與 Q00J 完全兼容，也完全支持 GXDeveloper 等軟件，故具有極佳的性價(jià)比。 它具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)，易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎，系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短，維護(hù)方便，改造容易，體積小，重量輕，能耗底等特點(diǎn)。使用的與 Q 系列的 CPU 連接的軟件是： GXDeveloper。 HMI觸摸屏 GOT 三菱觸摸屏是三菱電機(jī)自動化產(chǎn)品中重要的產(chǎn)品線。電子微電技術(shù)飛速發(fā)展，工程師到現(xiàn)場作業(yè)人員對人機(jī)交互的要求日益提高。觸摸屏從一般通用機(jī)械到大型 復(fù)雜的控制系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。三菱觸摸屏以其高性能，適中的價(jià)格應(yīng)和了中 G 工控行業(yè)的需要，在國內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。三菱觸摸屏產(chǎn)品在中 G 得到了不斷的發(fā)展。今年在中 G 地區(qū)與全球同步推出了性能更高，世界范圍內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的新型人機(jī)界面GT1000 系列。 F900系列三菱觸摸屏 :是三菱電機(jī)公司推出小型高性能觸摸屏，體積小巧性能可靠，在小型機(jī)械電子設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。 A900系列三菱觸摸屏 :有 256 色， 16 色， 8 色等多種機(jī)型，供不同需要的用戶選擇。顯示效果出眾，有良好的通訊兼容性。深受中 G 用戶喜愛。 GOT1000 系列 :是三菱電機(jī)公司最新隆重推出新一代人機(jī)界面產(chǎn)品。顯示 運(yùn)算 通訊，綜合性能的高速化性能全面提升。 GOT1000 又分為 GT15 系列和 GT11 系列兩個(gè)系列。其中 GT15 為高性能機(jī)型， GT11 為基本功能機(jī)型。它們均采用 64 位處理器，內(nèi)置有 USB 接口。對應(yīng) GOT1000 系列的畫面設(shè)計(jì)軟件為 GT Designer2 Version2軟件。 在本次方案設(shè)計(jì)中采用三菱公司 GT1155QSBDC，一個(gè)帶觸摸屏的彩色（液晶）顯示器，可以自由布置各種顯示及控制器件，方便明了，不僅取代了常規(guī)主令控制 器件，省去 PLC 的輸入輸出點(diǎn)連接，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，而且具有界面外觀新穎，在應(yīng)用中還可以進(jìn)行多屏畫面的切換，展現(xiàn)各種圖案和信息量。 QD75 系統(tǒng) 模塊 7 變頻器 交流變頻調(diào)速日益完善，調(diào)速方便簡單成為電機(jī)調(diào)速主流。三菱變頻器以其高性能，適中的價(jià)格應(yīng)和了中 G 工控行業(yè)的需要，在國內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。節(jié)能的需要為三菱變頻器的應(yīng)用帶來了巨大的契機(jī)，三菱變頻驅(qū)動產(chǎn)品在中 G 得到了更大的發(fā)展。三菱變頻器主要有以下幾個(gè)系列： FRS500 系列變頻器 :三菱電機(jī)公司推出的簡單易用型變頻器，廣泛就用于一般調(diào)速 場合?？梢蕴峁?RS485 通信功能。具有極高的性價(jià)比。 FRE500 系列三菱變頻器 :一款小型高性能通用型變頻器，采用磁通矢量控制可以實(shí)現(xiàn) 1HZ 運(yùn)行 150%轉(zhuǎn)距輸出，內(nèi)置 RS485 通信接口，柔性 PWM 實(shí)現(xiàn)低噪音運(yùn)行。 FRA700 系列三菱變頻器 :三菱電機(jī)公司推出的新一代多功能重負(fù)載用變頻器。發(fā)揮無傳感器矢量控制最高性能，采用了長壽命設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)功能更加豐富，支持支持 CCLINK 通訊（選件） SSCNETⅢ （選件） RS485 通訊及各種主要網(wǎng)絡(luò)（ DeviceNet,ProfibusDP）。 在本次方案中采用三菱公司 FRE700，控制負(fù)載圓盤的運(yùn)行速度， 其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性強(qiáng)、調(diào)速范圍寬等 。 伺服 系統(tǒng) 系統(tǒng) 由個(gè)人計(jì)算機(jī)、可編程控制器、伺服電機(jī)、伺服放大器構(gòu)成，通過計(jì)算機(jī)對 PLC進(jìn)行控制，由 PLC 輸入信號給伺服放大器進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對伺服電機(jī)的控制，從而達(dá)到運(yùn)動控制的目的。 D/A 轉(zhuǎn)換模塊 將來自可編程控制器的數(shù)值轉(zhuǎn)換成模擬量值（電壓）并輸出的模擬量特殊功能模塊。本次所用的是 Q00JQ62DAN。 8 第 三 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件構(gòu)建 根據(jù)本次創(chuàng)新大賽的要求，始 終本著滿足安全、可靠的基本控制原則完成設(shè)計(jì)。 1） 系統(tǒng)模型 （見下圖 31 所示） 圖 31 系統(tǒng)模型 2）主電路圖 控制裝置主電路如圖 32 所示。 圖 32 運(yùn)動控制裝置電氣原理圖 9 b． 系統(tǒng)的電氣控制接線圖（如圖 33 所示）。 圖 33 整個(gè)系統(tǒng)的電氣控制接線圖 圖 34 電氣布置圖 3. 2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 1）軟件設(shè)計(jì)主要是程序的編制。 在編寫程序之前，必須新建工程，如圖 45 所 10 示。 圖 35創(chuàng)建新工程 新工程創(chuàng)建完成后， GX 軟件 I/O 參數(shù)設(shè)置點(diǎn)擊 參數(shù)→ PLC 參數(shù)→ I/O 分配，根據(jù)控制臺上的 PLC 模塊選擇 PLC“類型”然后根據(jù)點(diǎn)數(shù)寫“起始 XY”。如圖 26 所示： 圖 36 GX軟件 I/O參數(shù)設(shè)置 2） D/A轉(zhuǎn)換模塊的主要性能參數(shù) 設(shè)定見表 31： 11 表 31： D/A轉(zhuǎn)換模塊的主要性能參數(shù) 另外， D/A 模塊的編寫程序時(shí)，對于參數(shù)設(shè)置應(yīng)在 GX Developer 軟中加以設(shè)置，如圖 37 所示： 圖 37 D/A參數(shù)設(shè)置 項(xiàng)目 參數(shù) 備注 電壓輸 入 電流輸入 輸入點(diǎn)數(shù) 2通道 通道輸入方式必須一致 輸入要求 DC 10V~10V DC 420mA 輸入超限會報(bào)錯(cuò) 輸入極限 DC 12V~12V DC 21mA I/O點(diǎn)數(shù) 2點(diǎn) 編程指令 TO 12 系統(tǒng)工作流程圖 1) 如圖 38 所
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