如何實(shí)現(xiàn)三菱PLC通過觸摸屏控制伺服電機(jī)
三菱PLC是一款世界*的plc產(chǎn)品，在我國(guó)的市場(chǎng)份額占比較大，得到很多技術(shù)人員的青睞，能夠?qū)崿F(xiàn)三菱PLC通過觸摸屏控制伺服電機(jī)。下面以三菱PLC FX3U-48MT-ES-A作為控制元件，三菱觸摸屏GT1155-QFBD-C作為操作元件直接控制三菱伺服電機(jī)的具體程序設(shè)計(jì)。

一、控制系統(tǒng)中元件的選型
1.PLC的選型
     在使用三菱伺服驅(qū)動(dòng)器時(shí)，往往需要較高頻率的脈沖，所以就要求所使用的PLC能產(chǎn)生高頻率脈沖。三菱FX3U晶體管輸出的PLC可以進(jìn)行6點(diǎn)同時(shí)100 kHz高速計(jì)數(shù)及3軸獨(dú)立100 kHz的定位功能，并且可以通過基本指令0.065 μs、PCMIX值實(shí)現(xiàn)了以4.5倍的高速度，完全滿足了我們控制伺服電機(jī)的要求，所以我們選用三菱PLC FX3U-48MT-ES-A。
2三菱伺服電機(jī)的選型
     在選擇三菱伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器時(shí)，只需要知道電機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載的轉(zhuǎn)距要求及安裝方式即可，我們選擇額定轉(zhuǎn)距為2.4 N·m，額定轉(zhuǎn)速為3 000 r/min，每轉(zhuǎn)為131 072 p/rev分辨率的三菱伺服電機(jī)HF-KE73W1-S100，與之配套使用的驅(qū)動(dòng)器我們選用三菱伺服驅(qū)動(dòng)器MR-JE-70A。三菱此款伺服系統(tǒng)具有500 Hz的高響應(yīng)性，高精度定位，高水平的自動(dòng)調(diào)節(jié)，能輕易實(shí)現(xiàn)增益設(shè)置，且采用自適應(yīng)振動(dòng)抑止控制，有位置、速度和轉(zhuǎn)距三種控制功能，完全滿足要求。
3、 采用三菱觸摸屏GT1155-QFBD-C，對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行自動(dòng)操作控制。
二、三菱 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
      此處需要伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)正點(diǎn)、反點(diǎn)、原點(diǎn)回歸和自動(dòng)調(diào)節(jié)等動(dòng)作，另外為確保本系統(tǒng)的性我們?cè)黾泳幋a器對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制。PLC控制系統(tǒng)I/O接線圖如圖1。






圖1  I/O接線圖

上圖中的公共端的電源不能直接接在輸入端的24 V電源上。根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)了三菱PLC控制系統(tǒng)梯形圖如圖2。











圖2 梯形圖 

      M806控制伺服急停，M801控制伺服電機(jī)原點(diǎn)回歸，M802控制伺服正點(diǎn)，M803控制伺服反點(diǎn)，M804為自動(dòng)調(diào)節(jié)，M805為壓力校正即編碼器的補(bǔ)償輸入。在電機(jī)運(yùn)行前需要首*行原點(diǎn)回歸，以確保系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，當(dāng)M50和M53同時(shí)接通時(shí)，伺服電機(jī)以2 kHz的速度從Y0輸出脈沖，開始做原點(diǎn)回歸動(dòng)作，當(dāng)碰到近點(diǎn)信號(hào)M30＝ON時(shí)，變成寸動(dòng)速度1 kHz，從Y0輸出脈沖直到M30=OFF后停止。M30是在自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與零點(diǎn)相等時(shí)為ON。
  電機(jī)在進(jìn)行正反點(diǎn)時(shí)，我們采用三菱FX3U具有的表格定位指令DTBL S1 S2；在使用表格定位之前，我們首先要在梯形圖左邊的PLC parameter（PLC參數(shù)）中進(jìn)行定位設(shè)定。正反點(diǎn)控制我們采用指令DRVA S1 S2 D1 D2*定位指令。在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，我們利用PLC內(nèi)強(qiáng)大的浮點(diǎn)運(yùn)算指令，根據(jù)系統(tǒng)的多方面參數(shù)進(jìn)行計(jì)算；在操作時(shí)，我們只需要在觸摸屏上設(shè)定參數(shù)，三菱伺服電機(jī)便根據(jù)程序里的運(yùn)算公式轉(zhuǎn)化成為脈沖信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器給電機(jī)信號(hào)運(yùn)轉(zhuǎn)。  

    在三菱伺服電機(jī)運(yùn)行的過程中為確保電機(jī)能達(dá)到我們需要的精度，我們采用增量式編碼器與伺服電機(jī)形成閉環(huán)控制，我們把計(jì)算到的角度與編碼器實(shí)際測(cè)量角度進(jìn)行比較，根據(jù)結(jié)果調(diào)整伺服電機(jī)的脈沖輸出，從而實(shí)現(xiàn)高精度定位。整個(gè)程序我們采用步進(jìn)指令控制（也可以采用一般指令控制），簡(jiǎn)單方便。
三、三菱伺服系統(tǒng)設(shè)置
1、三菱伺服驅(qū)動(dòng)器的接線
      伺服系統(tǒng)的接線很簡(jiǎn)單，我們只需要按照規(guī)定接入相對(duì)應(yīng)的插頭即可。將三相電源線L1,L2,L3插頭接入CPN1，將伺服電機(jī)插頭接入CN2，將編碼器插頭接入CNP2，控制線插頭接入CN1。在調(diào)試程序時(shí)需要用伺服電機(jī)的軟件，通過RS422接口接到伺服系統(tǒng)的CN3上即可。
對(duì)于CN1控制線接法如表1。
                                                                       表1控制線接法

名稱

VIN

OPC

RES

EMG

ALM

SG

PP

NP

引腳號(hào)

1

2

3

8

9

13

23

25

接線

110

110

Y2

Y1

60

0

Y0

Y3

2、三菱伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)設(shè)定
      系統(tǒng)采用定位控制。三菱MR-JE系列的伺服驅(qū)動(dòng)器，主要有兩組參數(shù)，一組為基本參數(shù)，另一組為擴(kuò)展參數(shù)，根據(jù)本系統(tǒng)要求，我們主要設(shè)定基本參數(shù)，主要有NO.0,*,NO.2,NO.3,NO.4,NO.5,NO.7,*8,*9，擴(kuò)展參數(shù)要根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定。
  3、同時(shí)我們也可以通過伺服設(shè)置軟件SETUP221E進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。我們?cè)谒欧姍C(jī)進(jìn)行調(diào)試過程中建議先設(shè)為速度模式，進(jìn)行伺服電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)測(cè)試。

4 三菱觸摸屏程序設(shè)計(jì)
      建立初始畫面，在畫面上分別設(shè)置按鈕開關(guān)，在開關(guān)上分別寫上，壓力+、壓力-、原點(diǎn)回歸、自動(dòng)調(diào)節(jié)、壓力校正、伺服急停等字樣，其中繼電器的對(duì)應(yīng)情況如上所寫?？刂飘嬅嫒鐖D3和圖4。

1.  產(chǎn)品定位及特點(diǎn)：
FX系列PLC：特點(diǎn)是小型化、一體式結(jié)構(gòu)，可控制IO點(diǎn)數(shù)相對(duì)少，目前FX3U本體*多可控制256點(diǎn)。產(chǎn)品定位用于做單機(jī)控制，比如說開發(fā)一個(gè)小型的設(shè)備（與西門子早期S7-200系列相同）。基本單元本體集成了電源、CPU、存儲(chǔ)器和IO，所以高；

Q系列PLC，定位在中大型PLC，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)采用模塊式結(jié)構(gòu)（以上提到的諸如電源、CPU均需要單獨(dú)選配），控制規(guī)模在4096點(diǎn)（本體）。主要應(yīng)用較大型系統(tǒng)或項(xiàng)目中，當(dāng)然CPU指令處理速度和FX也不是一個(gè)數(shù)量級(jí)的，支持各種網(wǎng)絡(luò)通信。Q系列PLC：定位在中大型PLC，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)采用模塊式結(jié)構(gòu)（以上提到的諸如電源、CPU均需要單獨(dú)選配），控制規(guī)模在4096點(diǎn)（本體）。主要應(yīng)用較大型系統(tǒng)或項(xiàng)目中，當(dāng)然CPU指令處理速度和FX也不是一個(gè)數(shù)量級(jí)的，支持各種網(wǎng)絡(luò)通信。

2.  編程：使用GX Developer或者GX Works2均可以實(shí)現(xiàn)梯形圖編程。編程指令的區(qū)別，應(yīng)該來說Q的指令更豐富一些，使用更簡(jiǎn)單些（比如作加法運(yùn)算，F(xiàn)X使用ADD助記符指令，而Q可以直
接使用"+"加號(hào)實(shí)現(xiàn)）；另外，特殊繼電器和特殊寄存器，兩個(gè)系列的PLC定義完全不同，例如FX中M8000為常ON信號(hào)，而在Q中則使用SM400作
為常ON觸點(diǎn)，具體需要查看手冊(cè)對(duì)比。

簡(jiǎn)單的說，q比f(wàn)x高級(jí)，fxcpu模塊帶電源帶輸入輸出端子，qcpu不帶電源和端子只是作為一個(gè)模塊存在，q能模塊化組合，體積更小功能更強(qiáng)。其實(shí)不同點(diǎn)很多，跟多的不同點(diǎn)主要在性能參數(shù)上，就不贅述了。在我自動(dòng)化控制應(yīng)用的經(jīng)歷中，從fx2n系列fx3g系列再到現(xiàn)在的q系列都用過。fx適合簡(jiǎn)單小型的應(yīng)用環(huán)境，經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠，一塊fx就能組建控制回路。q適合大型高速控制系統(tǒng)，組建控制系統(tǒng)起碼需要1個(gè)電源模塊、基板1塊、輸入輸出模塊若干或者cc-模塊配若干遠(yuǎn)程IO模塊等等，復(fù)雜的系統(tǒng)費(fèi)用是fx幾倍到幾十倍不等。

三菱Fx系列PLC
FX1S系列:  常用的幾款三菱plc，三菱PLC是一種集成型小型單元式PLC。且具有完整的性能和通訊功能等擴(kuò)度展性。如果考慮安裝空間和成本是一種理想的選擇。
FX1N系列: 是三菱電機(jī)推出的功能強(qiáng)大的普及型PLC。具有擴(kuò)展輸入輸出，模擬量控制和通訊、鏈接功能等擴(kuò)展性。是一款廣泛應(yīng)用于一般的順序控制專三菱PLC。
FX2N系列: 是三菱PLC是FX家族中*的系列。具有高速處理及可擴(kuò)展大量滿足單個(gè)需要的特殊功能模塊等特點(diǎn)，為工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供*的靈活性屬和控制能力。
FX3U: 是三菱電機(jī)公司新近推出的*第三代三菱PLC,可能稱得上是小型*產(chǎn)品。基本性能大幅提升，晶體管輸出型的基本單元內(nèi)置了3軸獨(dú)立*100kHz的定位功能，并且增加了新的定位指令，從而使得定位控制功能更加強(qiáng)大，使用更為方便。

Q系列三菱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(dòng)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)事業(yè)的快速發(fā)展，為了更好地滿足國(guó)內(nèi)用戶對(duì)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(dòng)化特推出經(jīng)濟(jì)型QUTESET型三菱PLC，即一款以自帶64點(diǎn)高密度混合單元的5槽Q00JCOUSET；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Q00JCPU-S8SET，其性能指標(biāo)與Q00J完全兼容，也完全支持GX-Developer等軟件，故具有*的。

A系列三菱PLC:
三菱PLCA系列使用三菱順控芯片（MSP），速度/指令可媲美大型三菱PLC;A2ASCPU支持32個(gè)PID回路。而QnASCPU的回路數(shù)目無(wú)限制，可隨內(nèi)存容量的大小而改變；程序容量由8K步至124K步，如使用存儲(chǔ)器卡，QnASCPU則內(nèi)存量可擴(kuò)充到2M字節(jié)；有多種特殊模塊可選擇，包括網(wǎng)絡(luò)，定位控制，高速計(jì)數(shù)，溫度控制等模塊。

以上就是關(guān)于三菱plc系列和類型，希望對(duì)讀者朋友有所幫助。如果你還有疑問，歡迎咨詢海藍(lán)在線客服，我們有*的技術(shù)人員幫你解答。或者查看我們?nèi)釶LC行業(yè)資訊中相關(guān)文章獲取知識(shí)。

文章分享：三菱PLC蓋板穿螺孔機(jī)控制軟件。

一.蓋板穿螺孔機(jī)控制軟件主要功能：

1、自動(dòng)畫面、補(bǔ)料信息、手動(dòng)操作、工藝圖形、輸入監(jiān)視、U軸手動(dòng)示教、XYZ軸手動(dòng)教、參數(shù)設(shè)定、報(bào)警畫面、報(bào)警歷史、維護(hù)功能。