PLC运动总线+BLOC编程简介答辩课件

1、总线型PLC和图块编程第1页，共60页。主要内容工业背景1总线运动控制2触摸屏端图块编程34PC端图块编程简介第2页，共60页。工业背景工业发展趋势信息化集成化智能化柔性制造将数据通过网络进行传输和控制，简化控制布线，延长传输距离，增加可控制点数，更易于维护系统。通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理。能对市场需求变化作出快速响应，消除冗余无用的损耗，力求获得更大的效益。智能工业的实现是基于物联网技术的渗透和应用，并与未来先进制造技术相结合，形成新的智能化的制造体系。第3页，共60页。工业背景运动控制发展趋势伺服性能提升功能模块化轴密度提升运动

2、控制就是对机械运动部件的位置、速度等进行实时的控制管理，使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运动。第4页，共60页。总线运动控制自主总线协议采用总线型运动控制方式的PLC，替代了传统的脉冲发送方式，采用总线通讯，系统速度更快，同时，接线简单，配线共享。采用公司自主的工业总线通信协议，支持公司自己的总线产品。第5页，共60页。总线运动控制产品类型 支持运动总线的机型有： XDC型PLC 运用总线通讯，支持全新的运动控制指令，强大的运动控制功能及示教功能。机器人专用控制器 运用总线通讯，支持机器人专用控制指令，支持多轴运动控制及示教功能。第6页，共60页。总线运动控制特点 S曲线加减速 具有

3、快速的定位速度，在运动的加减速段，采用S曲线加减速，加减速过程无柔性冲击，曲线更柔和。 发脉冲方式：加速度有突变总线运动方式：加速度无突变第7页，共60页。运动位置、速度等在数据包内，PLC发送数据包给伺服驱动器，有干扰时，数据包发送错误，系统会重发，不会有累计误差。总线运动方式发脉冲方式PLC发脉冲指令，伺服驱动器接收， 有干扰时，会丢失脉冲，有累计误差。优劣总线运动控制特点无脉冲累计误差第8页，共60页。总线运动控制特点总线型PLC与伺服驱动器之间采用总线技术通讯，通讯、数据发送以及标志位都是通过总线发送的。PLC和伺服是双向数据传递，PLC可以实时发送伺服的位置、速度等信息，还可以实时读

4、取伺服的位置反馈等信息。高速情况下，精度更高第9页，共60页。总线运动控制特点 总线接线简单发脉冲接线方式：1路脉冲就需脉冲、方向、输入输出信号线端口，伺服报警、伺服使能、编码器反馈等端口，接线复杂。总线运动接线方式：1路总线支持10个轴，外加2路脉冲，节省配线（配线共享）。第10页，共60页。主要应用在需要有电子齿轮箱和电子凸轮功能的系统控制中。工业上有印染、印刷、造纸、轧钢、同步剪切等行业。应用场合是指多个轴之间的运动协调控制，可以是多个轴在运动全程中进行同步，也可以是与高速计数器的同步运动。同步运动总线运动控制特点 同步运动控制第11页，共60页。XC系列PLSF：支持定量、可变频、带方

5、向。XC系列PLSR：多段、定量、单方向。XC系列STOP：立即停止脉冲输出。XC系列ZRN：原点信号和Z信号必须是外部中断点。PKXDC系列MOTO、MOTOA、MOTOS：支持单段、多段增量、绝对位置运动XDC系列：通过修改寄存器值，可在线修改目标位置、速度等信息XDC系列MOSTOP：可选择急停还是缓停两种模式，还可设定减速距离。XDC系列：通过回零位实现回零，多种输出模式可选。总线运动控制特点第12页，共60页。无需编程，只需在线修改寄存器值，即可实现目标运动，在运动过程中，还可实时修改目标位置、速度及同步速度比值等。2通过现场示教，无需编程，即可实现伺服使能、点动、回原点等操作。1总

6、线运动控制示教功能 在线示教第13页，共60页。各参数给定与状态反馈是通过PLC内部计算得出，与连接伺服系统的计算过程一致。2PLC通讯口4安装BD板的后将SM2018+20*N（N是轴号）置ON，实现在不接伺服系统的情况下的PLC模拟运行。1总线运动控制仿真功能 在线仿真第14页，共60页。总线运动控制系统构成名称型号备注可编程控制器XDC-32T-E BD板XD-NE-BD 伺服驱动器DS3E系列 伺服BD板JA-NE-L 标准线X-NET标准线3m、20m、50m、100m、500m可选滤波器FT110-6原理图系统清单第15页，共60页。PLC接线步骤如下：1）PLC的L、N端子接22

7、0V的AC电源，外接电源时，可单独接入滤波器降低电源干扰。2）在位于XDC的PLC正面的BD板卡槽内插入RS485扩展BD板XD-NE-BD3）将BD板的通讯端口A、B接至DS3E系列伺服驱动器JA-NE-L模块的A1，B1端子上，SG信号地接至JA-NE-L模块的SG端子。4）将JA-NE-L模块的九针母头插至伺服驱动器的CN1口的九针公头上。注：BD板与JA-NE-L板互连时，连接线采用配套的专用电缆线，接线长度根据驱动器间位置关系决定，接线头处需用户自行裁剪连接，线缆接口处示意图如下图所示。总线运动控制接线第16页，共60页。一台PLC控制多台伺服，总线接线方式如下：注意：1.默认最多同

8、时控制10轴伺服。 2.在PLC和伺服都上电的情况下不能单独给伺服断电。总线运动控制接线第17页，共60页。伺服接线步骤如下：1）伺服驱动器的L1、L3接220V的AC供电电源，外接电源时，可单独接入滤波器降低电源干扰；2）伺服驱动器的U、V、W端子分别与电机连接端子U、V、W连接。3）如需使用PLC的发脉冲功能，则连接CN0口的脉冲、方向、输入输出信号线。4）CN1口是9针口，连接JA-NE-L板，各轴的JA-NE-L板是串联的关系，信号统一从A1、B1、SG1口进，从A2、B2、SG2口出。5）CN2口接电机编码器线；总线运动控制接线第18页，共60页。PLC串口配置PLC面板上有COM0

9、和COM1两个通讯口可供选择，若采用总线通讯，则选择COM0口。连接及配置步骤：1）打开PLC软件，点击软件串口设置，出现如下图所示窗口。总线运动控制接线第19页，共60页。PLC串口配置2）点击“XNet通讯”，出现“设置软件通讯”的界面3）显示服务正在运行，点击“确定”，PLC状态栏显示“运行”或“停止”则连接成功。总线运动控制配置第20页，共60页。PLC串口配置2）连接不成功则在配置服务界面，将服务重启。3）PLC和PC连接后，默认机型若不是XDC-32，则通过点击文件更改PLC机型，选择所连接的机型。 总线运动控制配置第21页，共60页。伺服参数配置PLC与伺服参数设置如下表所示注意

10、：伺服设置参数后要重新上电，对应参数才可生效，伺服的硬件版本号从伺服面板P2-07中读取，电机的代码通过P0-33设置，详见伺服手册。总线运动控制配置寄存器号 功能说明连接10轴时（包含10轴以下）连接20轴时（包含10轴以上）总线型PLCSFD2990指令刷新周期（单位：us）3000（默认）6000SFD2991从站个数10（默认）20SFD2992错误重试次数3（默认）3 伺服驱动器P0-01通讯位置模式1010P0-03使能模式：3是总线使能33P7-00对应站号110(根据实际轴号设定)120(根据实际轴号设定)P7-01RS485串口参数22132213P7-02RS485协议 1

11、：Modbus，2：简化版XNet22P7-05从站个数1020P7-07指令刷新周期（单位：us）30006000第22页，共60页。通讯状态检查1）使伺服系统正常上电，此时伺服各面板显示“bb”状态。置位各轴使能信号SM2010+20*（N-1）（N对应各轴站号），若对应轴面板显示“run”状态，说明系统通讯成功。2）各轴的总线通讯错误次数通过SD2004+60*（N-1）读取。总线运动控制配置第23页，共60页。常用参数介绍总线运动控制常用参数地址定义备注控制位参数（N=110）SM2010+20*(N-1)伺服使能ON:伺服使能；OFF：伺服不使能SM2011+20*(N-1)正向点动

12、使能后，系统会自动复位SM2012+20*(N-1)反向点动使能后，系统会自动复位SM2018+20*(N-1)在线仿真运行在没有连接伺服驱动器时（PLC必须加BD板），模拟运行设定值参数（N=110）SD2030+60*(N-1)位置设定坐标位置，由目标位置给定脉冲数换算。在线实时修改位置设定值，会向设定目标按设定速度运动。SD2032+60*(N-1)速度设定 SD2040+60*(N-1)点动步长 SD2042+60*(N-1)点动速度 状态量参数（N=110）SD2008+60*(N-1)当前位置坐标位置，由目标位置反馈脉冲数换算SD2010+60*(N-1)当前速度由反馈值计算第24

13、页，共60页。报警信息总线运动控制报警信息地址报警代码错误信息各轴详细报警信息SD2002+60*（N-1）20001最大软限位超程20002最小软限位超程20003最大电气限位超程20004最大电气限位超程20005超速报警20006转角偏差报警20010伺服报警20011与伺服通信错误20020轨迹规划点超程报警20021速度设置超限20022轨迹段数超限20023位置类型不匹配20024被绑定轴ID超限20025原点端子配置无效20030状态错误，当前状态无法执行运动指令20031被绑定轴状态错误第25页，共60页。在未连接伺服驱动器的情况下在线仿真模拟，实现轴1的加减点动和实时运动。提

14、示：SM2018(仿真) SM2010(使能) SM2011(加点的) SM2012（减点动） SD2030（目标位置） SD2032(速度) SD2008(当前位置) SD2010(当前速度) SD2032(速度) SD2040(点动步长) SD2042(点动速度) 操作时间第26页，共60页。总线运动控制指令增量位置运动绝对位置运动多段速运动开始同步运动停止同步运动第27页，共60页。总线运动控制指令停止运动继续运动写入当前位置读取当前位置第28页，共60页。总线运动控制指令增量位置运动指令说明当M0由OFFON时，S3轴以S2的加速度加速至S1，增量运动至S0位置停止。S0：为增量位置值

15、，可设为正值或负值，若为正值则电机正转，若为负值则电机反转。S1：设为正值，若设为负值，则按绝对值的大小运动。S2：0加速到指定运动速度的时间，单位：ms。 S3：轴编号N，N的范围为110。第29页，共60页。总线运动控制指令绝对位置运动指令说明当M0由OFFON时，S3轴以S2的加速度加速至S1，绝对运动至S0位置停止。S0：为绝对位置值，可设为正值或负值，若设的值等于当前位置值则电机不转；若设的值大于当前位置值则电机正转；若设的值小于当前位置值相等则电机反转。S1：设为正值，若设为负值，则按绝对值的大小运动。S2：0加速到指定运动速度的时间，单位：ms。S3：轴编号N，N的范围为110。

16、第30页，共60页。总线运动控制指令练习电机当前位置为2000，要求分别用MOTO指令和MOTOA指令以5000Hz的速度运行到10000个脉冲的目标位置。中途将速度改变为6000Hz，并且让电机运行到绝对目标位置为20000个脉冲的位置。加减速时间为50ms。提示：运动过程中，可以通过修改（SD2030+60*(N-1)）和SD2032+60*(N-1)）寄存器值来实时修改绝对目标位置及运动速度。第31页，共60页。总线运动控制指令练习PLC开始运行，初始正向脉冲线圈SM2将脉冲数、速度和加减速时间送入相应寄存器。伺服使能ON，M0由OFFON，开始执行增量位置运动MOTO指令。M1由OFF

17、ON，将绝对目标位置送入相应寄存器。M2由OFFON，将新速度送入相应寄存器。当脉冲发送完，正在运行标志位SM2001复位，将相应线圈复位。第32页，共60页。总线运动控制指令练习PLC开始运行，初始正向脉冲线圈SM2将脉冲数、速度和加减速时间送入相应寄存器。伺服使能ON，M0由OFFON，开始执行绝对位置运动MOTOA指令。M1由OFFON，将绝对目标位置送入相应寄存器。M2由OFFON，将新速度送入相应寄存器。当脉冲发送完，正在运行标志位SM2001复位，将相应线圈复位。第33页，共60页。总线运动控制指令多段速运动指令说明当M0由OFFON时，S2运动轴在设定了S1参数后以S0指定的目标

18、及速度进行多段速增量位置或绝对位置运动。S0：数据起始地址。可设置脉冲各段的位置及速度。 S1：参数起始地址。可设置运动模式、运动段数和运动加减速时间。S2：轴编号N，N的范围为110。第34页，共60页。总线运动控制指令多段速运动参数起始地址说明数据起始地址说明12第35页，共60页。总线运动控制指令练习用MOTOS指令发送四段脉冲，在运行到第二段的过程中将速度改为6000Hz，每段的设定值和加减速时间如下表：名称频率设定值(Hz)脉冲个数设定值第1段脉冲500010000第2段脉冲100026000第3段脉冲7500-20000第4段脉冲400025000加减速时间50ms第36页，共60

19、页。总线运动控制指令PLC开始运行，初始正向脉冲线圈SM2将脉冲数、速度、运动模式、运行总段数和加减速时间送入相应寄存器。伺服使能ON，M0由OFFON，开始执行多段速运动MOTOS指令。M1由OFFON，将新速度送入相应寄存器。当脉冲发送完，正在运行标志位SM2001复位，将相应线圈复位。第37页，共60页。总线运动控制指令PLC开始运行，初始正向脉冲线圈SM2将脉冲数、速度、运动模式、运行总段数和加减速时间送入相应寄存器。伺服使能ON，M0由OFFON，开始执行多段速运动MOTOS指令。M1由OFFON，将新速度送入相应寄存器。当脉冲发送完，正在运行标志位SM2001复位，将相应线圈复位。

20、第38页，共60页。触摸屏端图块编程构成及接线简单构成包含触摸屏TG865-ET/UT/MT、可编程控制器XDC-32T-E、BD板XD-NE-BD 构成第39页，共60页。触摸屏端图块编程构成及接线将BD板装入PLC的面板上，如下图所示。PLC的L、N端子接220V的AC电源。PLC端的0V、24V端子接触摸屏的电源端0V、24V。PLC的串口2（COM1口）和触摸屏的串口2（PLC口）用DVP线连接通讯。接线第40页，共60页。触摸屏端图块编程配置1）PC通过DVP线与XDC-32T-E控制器的COM0口连接，如图1所示：2）连接成功后，运行已安装的XINJEConfig配置工具，界面如图

21、2所示。PLC串口2配置图1图2第41页，共60页。触摸屏端图块编程配置3）点击“配置”-“查找设备”，跳出界面如图3所示：4）择设备类型为PLC，点击“确定”，立即跳出图2界面，则表明连接成功，点击“配置”-“单机设备”-“串口”进行串口配置，选择串口2，参数设置如图4所示，参数设置后点击“写入配置”，PLC重新上电后参数配置生效。PLC串口2配置图3图4电脑上COM口必须是2第42页，共60页。触摸屏端图块编程配置1）PC通过OP线与示教器的串口1（Download口）连接，如图5下：2）连接成功后运行XINJEConfig配置工具，界面如图6所示。触摸屏串口配置图5图6第43页，共60页

22、。触摸屏端图块编程配置3）点击“配置”-“查找设备”，界面如图7所示4）选择设备类型为触摸屏，点击“确定”，立即跳出图8界面，则表明连接成功，点击“配置”-“单机设备”-“串口”进行串口配置，选择串口2，参数设置如图11所示，参数设置后点击“写入配置”，示教器重新上电后参数配置生效。触摸屏串口配置图7图8必须是2第44页，共60页。触摸屏端图块编程配置5）由于网络种类选择为X-NET，所以在串口设置成功后必须进行路由器配置，点击“配置”-“单机设备”-“路由表”，界面如图8所示，点击“读取”，若读取出的子网号、通讯口号、网关地址分别为2,2,0则路由表信息配置成功，其中子网号与串口设置的网络号

23、对应，通讯口号与串口号对应，若不跨网网关地址则为0；若读取不到信息可点击“添加表项”进行配置。触摸屏串口配置图8第45页，共60页。触摸屏端图块编程配置1）打开图块编程软件，将图块工程（后缀.xgp）下载到PLC中，如图9所示。2）打开XDPPro将梯形图程序（后缀.xdp）下载到PLC中，如图10所示。内部程序下载图9图10第46页，共60页。触摸屏端图块编程配置3）打开TouchWin将编辑好的触摸屏程序（后缀.txp）下载到触摸中，如图11所示。内部程序下载图11第47页，共60页。触摸屏端图块编程编程1）点击程序员进入编辑界面编辑程序第48页，共60页。触摸屏端图块编程编程 2）点击编

24、辑界面中“相对运动”，跳出指令编辑界面，编辑控制轴正转的程序。编辑程序第49页，共60页。触摸屏端图块编程编程 3）点击编辑界面中“相对运动”，跳出指令编辑界面，编写控制轴反转的程序。编辑程序第50页，共60页。触摸屏端图块编程编程 4）具体程序编辑程序第51页，共60页。触摸屏端图块编程使能点击菜单栏的“手动监控”，进入监控界面，点击使能按钮，使伺服处于使能状态。 使能第52页，共60页。触摸屏端图块编程调试1）点击“操作区”，切换如下界面， 点击“下载”，完成程序下载。 调试步骤第53页，共60页。触摸屏端图块编程调试2）下载完成后自动跳转至程序调试界面，点击“运行”后程序处于全速运行状态，在全速运行状态时单步运行按钮会隐藏，若想单步运行调试