《運動控制技術(shù)及應(yīng)用》電子教案 項目4-任務(wù)1 運動控制模塊初識

課程單元教學(xué)設(shè)計首頁課程課題：項目4任務(wù)1授課教師學(xué)時數(shù)6授課班級授課日期教學(xué)地點教學(xué)目標（1）了解FX5U-40SSC簡單運動模塊。（2）熟悉MR-JE-10B伺服放大器。（3）理解插補控制概念。教學(xué)重點與難點（1）FX5U-40SSC簡單運動模塊。（2）插補控制概念。教學(xué)方法教學(xué)手段PPT、邊講邊練教學(xué)準備1、PLC本體:FX5U-32MT2、人機界面：GS21073、運動模組：運動模組XY軸有效運動行程400mm，z軸有效行程200mm4、伺服驅(qū)動器：MR-JE-10B、伺服電機：HG-KN13J-S100，HG-KN13BJ-S1005、電腦及相應(yīng)軟件參考資料教學(xué)反思課程單元教學(xué)設(shè)計實施方案備注【任務(wù)目標】有一平面焊接設(shè)備，主要是進行平面內(nèi)的一些焊縫的焊接，焊縫主要是直線和曲線，設(shè)計控制系統(tǒng)來實現(xiàn)該功能，要求在焊接時可以根據(jù)焊接工件的不同，進行焊槍移動速度的設(shè)定。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示?！救蝿?wù)分析】本任務(wù)在認識三菱FX5-40SSC-S簡單運動控制模的基礎(chǔ)上。利用該模塊的插補功能和GXWORKS3對簡單運動模塊進行系統(tǒng)配置設(shè)定、參數(shù)設(shè)定、定位數(shù)據(jù)設(shè)定等操作實現(xiàn)控制程序的編寫。通過教師的講授以及引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會查閱有關(guān)資料來完成本任務(wù)。一.FX5U-40SSC簡單運動模塊認識1.模塊結(jié)構(gòu)2.性能規(guī)格3.功能（1）原點復(fù)位控制（2）主要的定位控制（3）高級定位控制（4）手動控制4.外部輸入信號用連接器的信號排列二.MR-JE-10B伺服放大器1.功能MR-JE-10B伺服驅(qū)動器與前面介紹的MR-JE-10A基本差不多。但MR-JE-10B與上位機控制器（PLC或運動控制模塊等）采用了光纖通訊連接，MR-JE-_B伺服驅(qū)動器是通過控制器和高速同步網(wǎng)絡(luò)SSCNETⅢ/H連接。伺服放驅(qū)動器直接從控制器讀取指令，驅(qū)動伺服電機。SSCNETⅢ/H通過采用SSCNETⅢ光纜保持了很強的噪聲耐性，并且實現(xiàn)了全雙工150Mbps高速通信?？刂破骱退欧?qū)動器之間可以實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的實時通信。伺服電機的信息可以儲存到上一級信息系統(tǒng)，也可以用于控制。2、結(jié)構(gòu)3.與外圍設(shè)備的連接4.信號和接線三.FX5U-40SSC簡單運動模塊創(chuàng)建程序使用簡單運動模塊進行定位控制所需的程序創(chuàng)建主要有兩種方式一是通過GXworks3軟件里面的工程工具進行，一是完全的通過程序來進行。通過工程工具可以設(shè)置參數(shù)、定位數(shù)據(jù)、塊啟動數(shù)據(jù)以及伺服參數(shù)。建議盡量通過工程工具進行創(chuàng)建設(shè)置；通過程序進行設(shè)置的情況下，將需要使用大量的程序及軟元件，因此復(fù)雜且延長掃描時間；此外，連續(xù)軌跡控制或連續(xù)定位控制中改寫定位數(shù)據(jù)的情況下，應(yīng)提前4組進行改寫。否則，將被作為數(shù)據(jù)未改寫處理。下面以軸1為例進行程序創(chuàng)建步驟說明。（1）對簡單運動模塊設(shè)置的系統(tǒng)配置設(shè)定、參數(shù)設(shè)置進行初始設(shè)置。（2）設(shè)置簡單運動模塊設(shè)置的定位數(shù)據(jù)。（3）控制程序編寫1.初始設(shè)置內(nèi)容初始設(shè)置內(nèi)容主要是通過工程工具，進行系統(tǒng)配置、參數(shù)設(shè)置、伺服參數(shù)設(shè)置。系統(tǒng)配置。（2）參數(shù)設(shè)置。參數(shù)主要包括通用參數(shù)、基本參數(shù)、詳細參數(shù)、原點回歸參數(shù)、擴展參數(shù)等，每類參數(shù)中有包含若干個具體的參數(shù)。常見參數(shù)功能含義如表所示。（3）伺服參數(shù)設(shè)置2.設(shè)置定位數(shù)據(jù)（1）運行模式0：定位結(jié)束；僅執(zhí)行指定的定位數(shù)據(jù)，并結(jié)束定位。1：連續(xù)定位控制；在執(zhí)行完指定的定位數(shù)據(jù)后暫停，然后執(zhí)行下一個定位數(shù)據(jù)。2：連續(xù)軌跡控制；在執(zhí)行指定的定位數(shù)據(jù)后，將不減速停止，而連續(xù)執(zhí)行下一個定位數(shù)據(jù)。（2）控制方式控制方式有很多種，這里只列舉了常用的方式，其他方式參見相關(guān)手冊。01h：1個軸的線性控制（ABS絕對值）；使1個軸進行從起點地址(當前的停止位置)開始到指定位置為止的定位控制。指定位置為絕對坐標值形式。02h：1個軸的線性控制（INC相對值）；使1個軸進行從起點地址(當前的停止位置)開始到指定位置為止的定位控制。指定位置為對于坐標值形式。03h：1個軸的進行起點地址(當前的停止位置)開始的指定移動量（定長進給）的定位控制。04h/05h:1個軸進行速度控制（正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)）。0Ah：2個軸的線性插補控制（ABS絕對值）。0Bh:2個軸的線性插補控制（INC相對值）。0Ch:2個軸的線性插補控制（定長進給控制）。0Dh：圓弧插補，輔助點指定的圓弧插補控制（ABS絕對值）。0Eh:圓弧插補，輔助點指定的圓弧插補控制（INC相對值）。（3）插補對象軸當在插補控制方式時，才會出現(xiàn)插補對象軸的選項，根據(jù)是2軸還是3軸插補選擇插補對象軸的編號。（4）加/減速時間設(shè)置定位時定位速度的加/減速時間。（5）定位地址設(shè)定定位控制目標值的地址，其單位根據(jù)Pr1設(shè)定的值分別為mm、inch、degree、pulse。（6）圓弧地址只有在控制方式為圓弧插補時才可以進行圓弧地址的設(shè)置，可以進行圓弧輔助點或圓弧中心地址的設(shè)置。（7）指令速度用預(yù)設(shè)定在定位過程中指令執(zhí)行的速度大小。3.控制程序編寫（1）機械原點復(fù)歸的執(zhí)行（2）使用了軸1的1軸直線控制的執(zhí)行（3）JOG運行的執(zhí)行【任務(wù)總結(jié)】在使用運動控制模塊來實現(xiàn)定位控制時，F(xiàn)X5-40SSC-S簡易運動控制模塊的編程主要通