plc控制伺服电机程序实例讲解!成功都是可以复制的!

设备:
1.永宏plc: fbs-24mct 1 台
2.gsk 伺服1 套: di20-m10b(驱动器)/80sjt-m032e(电机)
3.dc24v 开关电源1 个
4.信号线若干
查看驱动器引脚定义并选择控制模式
位置控制模式:查看伺服引脚定义,这里用最少的信号线实现电机转动。
son:为on 时,开启伺服使能。当然伺服使能功能可以通过参数来修改,该信号可由参数pa54 设置。
pa54=0:只有当外部输入信号son 为on 时,电动机才能被使能;
pa54=1:驱动单元内部强制电动机使能,而不需要外部输入信号son。
ccw/cw:驱动禁止信号,一般和行程开关配合使用,避免超程,该信号可由参数pa20 设置。
pa20=0:使用驱动禁止功能;
pa20=1:不使用驱动进制功能。
rdy:驱动单元准备好信号,当电机通电励磁时该信号有输出。
位置指令输入信号
这里位置输入信号可以采用差分驱动或者单端驱动接法,由于选用的fbs-24mct 为集电极开路
输出形式,所以采用单端驱动接法。
伺服驱动单端驱动方式限定外部电源最大电压为25v 时,需要串接一个限流电阻r
依据:vcc=24v,r=1.3kω~2kω;vcc=12v,r=510kω~820kω;vcc=5v,r=0;
频率限制为:
pls/dir:最高脉冲频率500khz
u/d:最高脉冲频率500khz
a/b:最高脉冲频率300khz
控制线制作
gsk 随机附带一个44 针插座,依据引脚图,把需要的控制信号接线出来。在这里把有可能用到
的信号线都接出来,但是这些信号在伺服控制中并不都是必要的,下图中用蓝色线表示伺服的输出
信号给plc 的输入,红色表示plc 的输出给伺服的输入,另外开关电源的正、负分别用红、蓝表示。
1)选取需要的控制信号
38引脚——24v、33引脚——0v
2)伺服同plc 的接线图
这里从伺服给plc 的输入信号只取了srdy,plc 给伺服的信号有son、fstp(ccw)、rstp(cw)、puls/sign 这几个信号。
伺服调试
取出驱动器、电机,电机至驱动的编码器连接线和电机至驱动的电源线,出厂都已配置好,这里只要按照指示接好即可。
把plc 至驱动器的控制信号线接好。
1.伺服的手动调试
1)伺服参数设定
gsk 伺服上电之后,可以先采用驱动器本身自带的手动功能,该功能模式下,伺服的转动由驱动器按键来控制,进入pa 参数菜单,设置一下参数:
pa4=3:手动方式,在sr-菜单下操作,用↑、↓键进行加、减速操作。
pa20=1:驱动禁止功能无效,此时只是利用驱动器本身来调试,所以把ccwcw 功能先屏蔽。
pa54=1:驱动单元内部强制电机使能,而不需要外部输入信号son。
参数设置完成以后,保存后下电。diangon.com
2)手动运行步骤
1.驱动器上电,显示r - 0,是电机运行速度监视窗口。
2.检查pa1 参数是否和使用的电机代码一致。
3.以上2 步都无误后,进入“sr- /sr-red” 菜单下后,按↑、↓键开始运行电机。
2.plc 控制运行伺服在手动调试下运行正常,现在进入plc 的上位控制,该控制中plc 的从伺服引入的io 如下:
input:
srdy——x2
output:
puls-: y0
sign-: y1
ccw: y2
cw: y3
son: y4
为了控制方便,这里先把ccwcw 信号使能屏蔽。
1) 伺服参数设置
pa4=0: 位置方式。
pa12:电子齿轮倍频系数(电子齿轮分子),设为2。
pa13: 电子齿轮分频系数(电子齿轮分母),设为1。
pa14=0:位置方式下,脉冲输入模式:脉冲+方向。
pa15=0: 位置指令方向维持原指令方向。
pa20=1: 驱动禁止功能无效(即屏蔽ccw/cw 使能信号)。
pa54=0: 外部son 使能。
参数修改完毕后,存储后下电,重新上电。
2) 相关计算
在这里先做一个伺服电机的多段速运行程序,运动过程
1.以速度1000rpm 转10 圈
2.接着以速度1200rpm 转20 圈
3.接着以速度1400rpm 转30 圈
4.接着以速度1600rpm 转40 圈
5.接着以速度1800rpm 转50 圈
6.接着以额定速度2000rpm 运行60 圈
7.停顿一定时间后,从第1 步开始重复。
由手册知道,伺服每转1 圈,编码器反馈10000ps,又电子齿轮设定为2,所以plc 每发出5000ps,伺服就转动1 圈
即第一段行程10 圈对应的脉冲数=10 圈×5000ps/圈=50000ps,其它段的行程脉冲计数同此式。
把伺服需要的速度转化成plc 的脉冲数,以1000rpm 为例,假设plc 需要发出的脉冲数为x,
电子齿轮设定是2,则有
由此公式,可求得其它速度所对应的plc 脉冲数。
3) plc 参数的设置
fbs-24mct 的脉冲输出点共有4 轴( 8 点),为y0~y7,默认y0~y3 为高速200k,y4~y7 为中速20k。
要使得plc 的高速点输出脉冲时,需要先对这几个点的输出进行组态,点击永宏编程软件菜单栏中的“专案io 组态”进入组态页面
4) 程序的编写
设置完成之后即可进入程序的编写。
5) nc定位表格的编辑
用鼠标左键点击fun140 指令,然后在英文输入状态下,按键盘上的z 键进入nc 定位
表格的编写,最终结果如下
6)子程序内容
init 子程序主要是做一些初始化,如下
speed 子程序,主要把输入的速度和形成转化成plc 所需要产生的脉冲个数,这里以第1段速度和行程的换算为例,由于这里伺服的额定转速为2000rpm,所以在速度设定的时候,要防止输入转数超过该值。
7) 上电运行调试
程序编写完成后,让plc 处于run 状态,在输入页中进行数值监控,如下
总结:由于该示例中plc 的输入信号只从伺服抓取了srdy,其它点位的接入同srdy 的接法一样。plc输出给伺服的信号只有plsdir、son 这3 个信号,其它信号的接法类似。gsk 伺服只需要极少的几根控制线就可以实现伺服的运转,永宏plc 的定位指令全部在nc 表格中填写即可。
附图: