1、松下小型PLC本體位置控制專題松下電工（中國(guó)）有限公司 上海分公司EC 汪克勤目錄第1章 高速計(jì)數(shù)功能第2章 F166/167使用及實(shí)驗(yàn)第3章 高速脈沖輸出第4章 F171-175使用及實(shí)驗(yàn)說明： 松下的PLC小型系列比較多，用法也基本類似，本篇全部以目前市場(chǎng)主推的FPX晶體管型為例進(jìn)行說明和實(shí)驗(yàn)。第1章高速計(jì)數(shù)功能概述n 高速計(jì)數(shù)是編碼器、高速傳感器等輸入進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將其計(jì)數(shù)結(jié)果保存在特定的數(shù)據(jù)寄存器里的一種功能。監(jiān)控高速計(jì)數(shù)的經(jīng)過值就知道電機(jī)的移動(dòng)量了高速計(jì)數(shù)的幾種模式n 單相加/減法模式 高速計(jì)數(shù)的幾種模式n 2相輸入模式：相位差輸入模式 經(jīng)過值增加經(jīng)過值減小高速計(jì)數(shù)的幾種模式n 分別輸

2、入模式，XO加X1減（以0CH為例） 高速計(jì)數(shù)的幾種模式n 方向判別輸入模式，XO負(fù)責(zé)計(jì)數(shù)，X1負(fù)責(zé)方向判別（以0CH為例） 高速計(jì)數(shù)各CH的寄存器地址第2章F166/167使用及實(shí)驗(yàn)F166目標(biāo)值一致ONn F166:當(dāng)經(jīng)過值與設(shè)定的目標(biāo)值一致時(shí)，指定的Y值ON，通常用于控制帶反饋的電機(jī)起停 指定通道，X0輸入10000次時(shí)Y7ON指定Y的輸出,不能是RF166/167執(zhí)行的觸發(fā)條件F167目標(biāo)值一致OFFnF167:當(dāng)經(jīng)過值與設(shè)定的目標(biāo)值一致時(shí)，指定的Y值OFFF166/167對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值區(qū)域及控制標(biāo)志 當(dāng)運(yùn)行F166/167的觸發(fā)條件微分信號(hào)ON時(shí)對(duì)應(yīng)的R911*就變?yōu)镺N，等待通道傳感

3、器X*計(jì)數(shù)經(jīng)過值的累加，當(dāng)經(jīng)過值等于目標(biāo)值時(shí)，設(shè)定的Y*動(dòng)作，見下頁圖高速計(jì)數(shù)的復(fù)位n 通過F0傳人KO直接清零復(fù)位 n 通過外部復(fù)位信號(hào)來清零復(fù)位 只有CH0和CH2有外部復(fù)位功能F35(+)指令說明n 通過控制字來清零復(fù)位 高速計(jì)數(shù)的復(fù)位高速計(jì)數(shù)的復(fù)位注：對(duì)BIT0位置1以后，需要再次復(fù)位，否則下次的計(jì)數(shù)不能輸入。練習(xí)n 1、高速計(jì)數(shù)的相關(guān)設(shè)定 n2、F166/167編程指令練習(xí)、數(shù)據(jù)監(jiān)控、復(fù)位練習(xí) 練習(xí)第3章高速脈沖輸出脈沖輸出的應(yīng)用場(chǎng)合脈沖輸出功能簡(jiǎn)介n 脈沖輸出一般用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)定位任務(wù) ，行業(yè)內(nèi)一般分為2種方式，即CPU本體脈沖輸出和位置控制單元脈沖輸出n 相對(duì)來說

4、位置控制單元脈沖輸出頻率更高，精度更好，位置控制單元又分為集電極輸出型和線性輸出型n本篇以FPX本體脈沖輸出為例進(jìn)行解說，位置控制單元的脈沖輸出在高級(jí)培訓(xùn)中解說，敬請(qǐng)期待。脈沖輸出種類和動(dòng)作模式n 多用于控制伺服。 脈沖輸出種類和動(dòng)作模式n 多用于控制步進(jìn)。 n 默認(rèn)I/O點(diǎn)、目標(biāo)值和經(jīng)過值地址位置控制基本概念增量模式增量模式根據(jù)目標(biāo)的設(shè)定值，來輸出相應(yīng)脈沖數(shù)的脈沖，目標(biāo)值是與當(dāng)前值進(jìn)行比較之差就是需要發(fā)出的脈沖數(shù)。絕對(duì)模式絕對(duì)值控制絕對(duì)模式絕對(duì)值控制根據(jù)目標(biāo)的設(shè)定值，來輸出相應(yīng)脈沖數(shù)的脈沖，目標(biāo)值是與原點(diǎn)值比較之差就是需要發(fā)出的脈沖數(shù)。兩者的區(qū)別就是參照物不一樣，一個(gè)是把當(dāng)前點(diǎn)作為參照物，一

5、個(gè)是把原點(diǎn)作為參照物。原點(diǎn)、近原點(diǎn)和原點(diǎn)回歸原點(diǎn)、近原點(diǎn)和原點(diǎn)回歸原點(diǎn)是用來標(biāo)定零點(diǎn)，也就是運(yùn)動(dòng)軸的參照零點(diǎn)。移動(dòng)軸回到參照零點(diǎn)的過程叫做原點(diǎn)回歸，顧名思義近原點(diǎn)就是原點(diǎn)附近的一點(diǎn)，在原點(diǎn)回歸過程中，近原點(diǎn)信號(hào)到達(dá)時(shí)可以降低原點(diǎn)回歸的速度，提高原點(diǎn)的定位精度。左右限位左右限位用來保護(hù)，防止移動(dòng)位置過沖。位置控制基本概念控制標(biāo)志字控制標(biāo)志字DT90052n 有標(biāo)準(zhǔn)的原點(diǎn)回歸：首先從低速加速到高速，再以高速移動(dòng)到近原點(diǎn)減速到初始低速后再移動(dòng)到原點(diǎn)時(shí)停止，我們定義為原點(diǎn)回歸方式二，如下圖。 原點(diǎn)回歸F171n 原點(diǎn)回歸方式一：首先從低速加速到高速，再以高速移動(dòng)到近原點(diǎn)時(shí)開始減速不管是否減速到初始速度

6、只要到原點(diǎn)時(shí)都停止，或者干脆就沒有近原點(diǎn)，有以下三種情況： 原點(diǎn)回歸F171原點(diǎn)回歸F171原點(diǎn)回歸F171實(shí)例原點(diǎn)回歸F171實(shí)例n 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例梯形控制F171n 標(biāo)準(zhǔn)的含有加減速位移量的脈沖輸出功能 梯形控制F171減速時(shí)間加速時(shí)間ttF maxF min對(duì)應(yīng)的面積就是位移量n標(biāo)準(zhǔn)程序解析梯形控制F171n 當(dāng)執(zhí)行條件滿足時(shí)脈沖有直到執(zhí)行條件結(jié)束JOG點(diǎn)動(dòng)無目標(biāo)值F172JOG點(diǎn)動(dòng)無目標(biāo)值F172n 更簡(jiǎn)潔的方法，使用向?qū)椭δ埽畋砭涂梢粤耍恍枰榭刂谱郑绦蚩梢宰詣?dòng)生成。n其它的位控指令也可以采用這種方法生成然后再做修改，避免查控制字、寫程序的錯(cuò)誤。JOG點(diǎn)動(dòng)有目標(biāo)值F172n與執(zhí)行

7、條件的長(zhǎng)短沒有關(guān)系，達(dá)到目標(biāo)值時(shí)才停止脈沖輸出。PWM輸出功能F173n 通過使用F173指令的到指定占空比的脈寬變化輸出nPWM是Pulse Width Modulation縮寫，中文意思就是脈沖寬度調(diào)制，簡(jiǎn)稱脈寬調(diào)制。它是利用微處理器的數(shù)字輸出來對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于測(cè)量，通信，功率控制與變換等許多領(lǐng)域，PWM是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法。通過高分辨率計(jì)數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來對(duì)一個(gè)具體模擬信號(hào)的電平進(jìn)行編碼。PWM信號(hào)仍然是數(shù)字的，因?yàn)樵诮o定的任何時(shí)刻，滿幅值的直流供電要么完全有(ON)，要么完全無(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)

8、或斷(OFF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。通的時(shí)候即是直流供電被加到負(fù)載上的時(shí)候，斷的時(shí)候即是供電被斷開的時(shí)候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進(jìn)行編碼，控制代碼決定著PWM的周期，占空比的大小決定著輸出能量的大小。PWM輸出功能F173數(shù)據(jù)表控制方式F174n以指令的速度輸出指定數(shù)目的脈沖，再以另外指定的速度輸出另外指定數(shù)目的脈沖數(shù)目的脈沖數(shù)據(jù)表控制方式F174n將上頁的指定數(shù)據(jù)填入如右圖所示的向?qū)П砀癫逖a(bǔ)運(yùn)動(dòng)概念 數(shù)控機(jī)床最突出的優(yōu)點(diǎn)是：可以根據(jù)編程，加工出較數(shù)控機(jī)床最突出的優(yōu)點(diǎn)是：可以根據(jù)編程，加工出較為復(fù)雜的曲線，比如圓、拋物線等，為什么數(shù)控機(jī)床能加為復(fù)雜的曲線，比如圓

9、、拋物線等，為什么數(shù)控機(jī)床能加工出這些曲線？怎樣把單個(gè)的坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)組合成理想曲線呢？工出這些曲線？怎樣把單個(gè)的坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)組合成理想曲線呢？這就是插補(bǔ)所解決的問題！插補(bǔ)是一種運(yùn)算程序，經(jīng)過運(yùn)這就是插補(bǔ)所解決的問題！插補(bǔ)是一種運(yùn)算程序，經(jīng)過運(yùn)算，判斷出每一步應(yīng)進(jìn)哪一個(gè)坐標(biāo)，進(jìn)多少的問題。算，判斷出每一步應(yīng)進(jìn)哪一個(gè)坐標(biāo)，進(jìn)多少的問題。 插補(bǔ)要解決的問題，讓單獨(dú)的坐標(biāo)分別運(yùn)動(dòng)合成理插補(bǔ)要解決的問題，讓單獨(dú)的坐標(biāo)分別運(yùn)動(dòng)合成理想的軌跡；幾個(gè)坐標(biāo)同時(shí)進(jìn)，還是每次進(jìn)一個(gè)；如果同想的軌跡；幾個(gè)坐標(biāo)同時(shí)進(jìn)，還是每次進(jìn)一個(gè)；如果同時(shí)進(jìn)給，各個(gè)坐標(biāo)進(jìn)給的比例是多少，選用什么樣的實(shí)時(shí)進(jìn)給，各個(gè)坐標(biāo)進(jìn)給的比例是多少，選用什么樣的實(shí)際軌跡合成后與理想軌跡誤差最小。際軌跡合成后與理想軌跡誤差最小。 插補(bǔ)：是坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)的方法，使幾個(gè)獨(dú)立的坐標(biāo)插補(bǔ)：是坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)的方法，使幾個(gè)獨(dú)立的坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)，組合成一條曲線運(yùn)動(dòng)。這種組合方法，一是由坐運(yùn)動(dòng)，組合成一條曲線運(yùn)動(dòng)。這種組合方法，一是由坐標(biāo)的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)組合，一是由分段協(xié)調(diào)成的簡(jiǎn)單曲線如直標(biāo)的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)組合，一是由分段協(xié)調(diào)成的簡(jiǎn)單曲線如直線和圓弧來近似組合成復(fù)雜