FX5U-PLC作为三菱现阶段销售的小型高端一体机PLC,广泛应用于各式小型设备上,其扩展功能较之前的FX3U-PLC强大很多,同时也增加了一些FX3U-PLC没有的模块,比如FX5-40SSC-S简单运动模块,现就其新的功能介绍。
FX5-40SSC-S简单运动模块可以通过SSCNETIII/H光纤网络定位控制伺服
1:FX5-40SSC-S可以通过SSCNETIII/H进行4轴定位功能。
主要功能:点到点定位,原点回归,线性插补,圆弧插补,连续轨迹控制,S型加速/减速控制。也可以如QD77MS16一样结合表格运行,可轻松实现平滑的定位控制。
可以通过光线网络控制MR-J4-B或是MR-JE-B总线型伺服。
2:重点介绍插补功能:
前面我们介绍定位功能,现在介绍重点介绍其插补功能:
1直线插补介绍:直线插补(LineInterpolation)这是原是数控车床上常用的一种控制方式,在此方式中,两点间的插补沿着直线的点群来逼近,沿此直线控制刀具的运动,这样更方便的加工工件。所谓直线插补就是只能用于实际轮廓是直线的插补方式(如果不是直线,也可以用逼近的方式把曲线用一段线段去逼近,从而每一段线段就可以用直线插补了).首先假设在实际轮廓起始点处沿x方向走一小段(一个脉冲当量),发现终点在实际轮廓的下方,则下一条线段沿y方向走一小段,此时如果线段终点还在实际轮廓下方,则继续沿y方向走一小段,直到在实际轮廓上方以后,再向x方向走一小段,依次循环类推.直到到达轮廓终点为止.这样,实际轮廓就由一段段的折线拼接而成,虽然是折线,但是如果我们每一段走刀线段都非常小(在精度允许范围内),那么此段折线和实际轮廓还是可以近似地看成相同的曲线的---这就是直线插补。FX5-40SSC-S简单运动模块不需要用户去研究直线插补的具体算法和控制算法,以提供了内部算法,只需要用户直接使用直线插补指令即可以实现多轴的直线插补控制。
3:直线插补功能轴的分配:
3.1插补控制中的主轴
即插补控制中由程式(PLC程式)直接驱动的轴,在插补控制中起主导作用,主轴可以理解为通过“虚拟”齿轮机构向从轴输出1:1驱动控制,至于从轴的速度,位置控制,则由从轴的具体参数来决定。
3.2插补控制中的从轴
即插补控制中不需要由程式(PLC程式)直接驱动的轴,在插补控制中跟随主轴一起动作,从轴可以理解为通过“虑拟”齿轮机构跟随主轴输出,并做出相应的控制或执行相应的协作,主轴控制从轴的启动,停止,至于从轴的速度,位置控制,通过相应的数学关系,由从轴的具体参数和主轴的位置、速度来演算。
3.3插补控制具体参数:
可以选择1:合成速度2:基准轴速度
2种控制的速度算法具体区别如下图:
合成速度
基准轴速度
4:插补控制离线模拟
FX5-40SSC-S简单运动模块的插补控制在定位数据表中设定好之后,如果设定的数据符合要求,即满足PLC的插补控制运算,可以分别插补控制各轴的速度和位置,即可以实现离线模拟。通过离线模拟的数据即可以通过PLC程式启动,之前有用户数据设的不对,也没有用离线模拟去确认,结果执行定位启动,定位模块FX5-40SSC-S就报错。
离线模拟示意图:
5:插补控制的启动
前机我们讲到插补控制中分为主轴和从轴,主轴由程式(PLC程式)直接驱动的轴,从轴跟随主轴一起启动,所以,插补控制的启动比较简单,只需要单独启动主轴即可。
在PLC程式中单独启动主轴,从轴通过PLC的内部算法,分配好速度和位置跟随主轴一起动作一起停止,当然如果是连续插补控制中,有时只需要一个轴动作,可以将从轴的定位数据设为“0”即可。
6:插补控制应用:
插补控制广泛应用于多轴定位控制中,最常见的为X、Y轴的水平控制平台,用于封装控制。还有皮革上的印花控制,点胶机的X、Y轴点胶控制。值得一提的是:插补控制是上位控制模块所具有的功能,伺服只是执行机构,但插补控制对伺服系统的要求比较高,比如要求伺服高响应,高精度,大力矩输出,建议用户在插补控制时,选用三菱MR-J4系列的伺服比较好,这样可以得到比较好的控制效果,不容易出现振动。
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