《運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)及應(yīng)用》課件 項(xiàng)目4-任務(wù)2 基于 FX5U − 40SSC − S 的平面焊接控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2025/3/201【任務(wù)目標(biāo)】有一平面焊接設(shè)備，主要是進(jìn)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(jì)控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)該功能，要求在焊接時(shí)可以根據(jù)焊接工件的不同，進(jìn)行焊槍移動(dòng)速度的設(shè)定。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。2025/3/202【任務(wù)目標(biāo)】本任務(wù)以FX5-40SSC-S簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)控制模塊為學(xué)習(xí)內(nèi)容，通過對(duì)平面焊接設(shè)備的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，達(dá)成以下教學(xué)目標(biāo)。1.知識(shí)目標(biāo)（1）了解FX5U-40SSC簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)模塊；（2）熟悉MR-JE-10B伺服放大器；（3）理解插補(bǔ)控制概念2.技能目標(biāo)（1）會(huì)進(jìn)行FX5U-40SSC簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)模塊控制系統(tǒng)電氣接線、參數(shù)設(shè)置。（2）會(huì)進(jìn)行FX5U-40SSC簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)模塊控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)、調(diào)試運(yùn)行。（3）掌握利用工程工具進(jìn)行程序的編寫方法；2025/3/203【任務(wù)分析】本任務(wù)在認(rèn)識(shí)三菱FX5-40SSC-S簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)控制模的基礎(chǔ)上。利用該模塊的插補(bǔ)功能和GXWORKS3對(duì)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)模塊進(jìn)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(shí)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(huì)查閱有關(guān)資料來完成本任務(wù)。

2025/3/204【任務(wù)實(shí)施】1.根據(jù)控制要求畫出控制系統(tǒng)原理圖并完成硬件連接根據(jù)任務(wù)要求經(jīng)過工作過程分析我們得到如表所示的PLC地址分配表。本系統(tǒng)主要由FX5U-32MT、MR-JE-10B伺服放大器、HG-KN_-S100伺服電機(jī)、三菱GS2107觸摸屏、按鈕、位置傳感器（行程開關(guān)）、指示燈等組成。根據(jù)I/O分配表，整個(gè)系統(tǒng)原理圖如圖4-1-18（a）、（b）、（c）所示。在圖中SQ1、SQ2、SQ3、SQ4分別為X軸和Y軸正反向行程末端的兩個(gè)安全傳感器，當(dāng)這四個(gè)安全傳感器為接通時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)器才能正常工作，這四個(gè)傳感器相當(dāng)于一個(gè)硬件安全保護(hù)措施；SB10、SB11為伺服強(qiáng)制停止按鈕，伺服正常工作時(shí)應(yīng)為常ON；為了方便調(diào)試操作增加了緊急停止按鈕和伺服本身的啟動(dòng)和停止按鈕。輸入輸出X正向點(diǎn)動(dòng)按鈕SB0X0運(yùn)行指示燈HL0Y0X反向點(diǎn)動(dòng)按鈕SB1X1伺服報(bào)警指示燈HL1Y1Y正向點(diǎn)動(dòng)按鈕SB2X2

Y反向點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3X3

啟動(dòng)按鈕SB4X4

停止按鈕SB5X5

原點(diǎn)回歸SB6X6

2025/3/20南京工程高等魏小林5【任務(wù)實(shí)施】1.根據(jù)控制要求畫出控制系統(tǒng)原理圖并完成硬件連接本系統(tǒng)主要由FX5U-32MT、MR-JE-10B伺服放大器、HG-KN_-S100伺服電機(jī)、三菱GS2107觸摸屏、按鈕、位置傳感器（行程開關(guān)）、指示燈等組成。根據(jù)I/O分配表，整個(gè)系統(tǒng)原理圖如圖所示。在圖中SQ1、SQ2、SQ3、SQ4分別為X軸和Y軸正反向行程末端的兩個(gè)安全傳感器，當(dāng)這四個(gè)安全傳感器為接通時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)器才能正常工作，這四個(gè)傳感器相當(dāng)于一個(gè)硬件安全保護(hù)措施；SB10、SB11為伺服強(qiáng)制停止按鈕，伺服正常工作時(shí)應(yīng)為常ON；為了方便調(diào)試操作增加了緊急停止按鈕和伺服本身的啟動(dòng)和停止按鈕。2025/3/206【任務(wù)實(shí)施】1.根據(jù)控制要求畫出控制系統(tǒng)原理圖并完成硬件連接2025/3/207【任務(wù)實(shí)施】1.根據(jù)控制要求畫出控制系統(tǒng)原理圖并完成硬件連接2025/3/208【任務(wù)實(shí)施】1.根據(jù)控制要求畫出控制系統(tǒng)原理圖并完成硬件連接2025/3/209【任務(wù)實(shí)施】2.觸摸屏設(shè)計(jì)由于任務(wù)中要求可以根據(jù)需要設(shè)定運(yùn)行的速度以及可以進(jìn)行JOG點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行進(jìn)行位置調(diào)整，所以采用觸摸屏來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的設(shè)定輸入，相關(guān)軟元件的關(guān)聯(lián)為速度設(shè)定D300、XY兩軸錯(cuò)誤復(fù)位按鈕M200、X軸正負(fù)方向JOG按鈕M201、M203，Y軸正負(fù)方向JOG按鈕M202、M204，回原點(diǎn)按鈕M210，啟動(dòng)按鈕M410、停止按鈕M420。2025/3/2010【任務(wù)實(shí)施】3.PLC程序設(shè)計(jì)為了簡(jiǎn)化編程本項(xiàng)目中我們只對(duì)焊接的焊縫軌跡進(jìn)行控制，將焊接材料的加熱和運(yùn)送忽略。假定要焊接如圖所示的焊縫。2025/3/2011【任務(wù)實(shí)施】3.PLC程序設(shè)計(jì)第一步：建立新工程，在模塊配置圖中添加FX5U-32MRCPU模塊和FX5-40SSC-S簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)控制模塊。2025/3/2012【任務(wù)實(shí)施】3.PLC程序設(shè)計(jì)第二步：運(yùn)動(dòng)控制模塊及伺服參數(shù)設(shè)置2025/3/2013【任務(wù)實(shí)施】3.PLC程序設(shè)計(jì)第二步：運(yùn)動(dòng)控制模塊及伺服參數(shù)設(shè)置2025/3/2014【任務(wù)實(shí)施】3.PLC程序設(shè)計(jì)第二步：運(yùn)動(dòng)控制模塊及伺服參數(shù)設(shè)置2025/3/2015【任務(wù)實(shí)施】3.PLC程序設(shè)計(jì)第二步：運(yùn)動(dòng)控制模塊及伺服參數(shù)設(shè)置2025/3/2016【任務(wù)實(shí)施】3.PLC程序設(shè)計(jì)第二步：運(yùn)動(dòng)控制模塊及伺服參數(shù)設(shè)置2025/3/2017【任務(wù)實(shí)施】3.PLC程序設(shè)計(jì)第二步：運(yùn)動(dòng)控制模塊及伺服參數(shù)設(shè)置2025/3/2018【任務(wù)實(shí)施】3.PLC程序設(shè)計(jì)第二步：運(yùn)動(dòng)控制模塊及伺服參數(shù)設(shè)置2025/3/2019【任務(wù)實(shí)施】3.PLC程序設(shè)計(jì)第二步：運(yùn)動(dòng)控制模塊及伺服參數(shù)設(shè)置由于MR-JE-B伺服放大器是MR-J4-B的精簡(jiǎn)版，JE的外部信號(hào)FLS、RLS和DOG信號(hào)也是需要在內(nèi)部設(shè)置的，因此在伺服放大器參數(shù)設(shè)置“列表顯示-輸入輸出設(shè)置”中將PD03、PD04、PD05三個(gè)參數(shù)設(shè)置為0020、0021、0022即將上下限位及近點(diǎn)狗傳感器信號(hào)與伺服驅(qū)動(dòng)器相連接作為伺服驅(qū)動(dòng)器的外部輸入信號(hào)使用，即將伺服驅(qū)動(dòng)器的CN3端口的CN3-2,CN3-12,CN3-19這幾個(gè)管腳定義為外部信號(hào)的上下限位信號(hào)和近點(diǎn)狗DOG信號(hào)，2025/3/2020【任務(wù)實(shí)施】3.PLC程序設(shè)計(jì)第三步：定位數(shù)據(jù)設(shè)置，由于在本任務(wù)中有一段直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)，所以在設(shè)定定位數(shù)據(jù)編號(hào)時(shí)只需兩個(gè)定位數(shù)據(jù)編號(hào)，而且都是軸1和軸2兩軸插補(bǔ)，只不過一個(gè)是直線插補(bǔ)一個(gè)是圓弧插補(bǔ)，這里知道了點(diǎn)的坐標(biāo)位置，所以采用絕對(duì)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)ABS直線和ABS圓弧，軸1（X軸）作為基準(zhǔn)軸，軸2（Y軸）作為插補(bǔ)軸2025/3/2021【任務(wù)實(shí)施】3.PLC程序設(shè)計(jì)第四步：程序編寫2025/3/2022【任務(wù)實(shí)施】3.PLC程序設(shè)計(jì)第四步：程序編寫2025/3/2023【任務(wù)實(shí)施】3.PLC程序設(shè)計(jì)第四步：程序編寫在程序編寫中對(duì)于插補(bǔ)部分程序要注意只需編寫基準(zhǔn)軸的程序，插補(bǔ)軸的定位地址在定位編號(hào)中指定即可，有關(guān)插補(bǔ)軸的控制方式，加減速時(shí)間、指令速度會(huì)自動(dòng)計(jì)算。4.設(shè)備上電，伺服系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置，觸摸屏和PLC程序下載。系統(tǒng)整體調(diào)試。2025/3/2024【任務(wù)總結(jié)】在使用運(yùn)動(dòng)控制模