基于FX3U和触摸屏的三轴伺服控制系统设计

自动控制2018年第4期基于FX3U和触摸屏的三轴伺服控制系统设计(广东石油化工学院机电工程学院，广东茂名525000)通过连接MR-J3系列通用交流伺服驱动器和WEINVIEWMT8000系列人机界面，设计出一款经济实用的三轴伺服控制系统。分析了系统硬件组成及接线过程，并进行了系统软件设计和触摸屏监控界面编辑设计。经实际测试duction.TransactionsoftheAmericanNuclearSocieprocessfaultdiagnosisAnosisMethodUsingUnsupervisIndustrialElectronics,2016,63(5)ZHAOGQ,ZHANGGH,GEQQ,etal.Researchad-vancesinfaultdiagnosisandprognosticbasedondeeplearning[C]//PrognosticsandSystemHealthManage-mentConference,2017:1-6.tractionanddiagnosismethodbasedondwork[J].ChineseJournalofScientificInstrument,KEERQINHU,QIG,TSAIWT,etal.Fault-Diagnosis1控制系统构成开关量控制输出X轴伺服电机伺服电机100kHz定位功能(晶体管输出型),使用基本单元三轴伺服电机或步进电机，输出形式为脉冲+方它配备分辨率为262144脉冲/转绝对位置编码器2三轴伺服驱动系统设计FX₃u-16MT基本单元、FX2N系列PLC的16点数字输出模块FX2N-16EYT和16点输入扩展模块表1。其中X轴脉冲输出Y0,方向信号Y4;Y轴脉冲输出Y1,方向信号Y5;Z轴脉冲输出Y2,方向信号Y6,将扩展模块3个输出口Y21～Y23和3个输入口X31～Y33,与伺服驱动器相应功能端口相连接，通过PLC相应控制指令就可以读取绝对位置值和定位驱动控制。图2是PLC与X轴伺服驱动器连接图，X、Y轴与驱动器的连接可参考表1实现。Y轴Z轴脉冲串方向PLC输出控制脉冲和方向信号，伺服驱动器将MR-J3系列伺服驱动器参数设置包括基本设定参数、增益滤波器参数和扩展设定参数的设定。本系统为位置控制模式，只需设定基本设定参数(PA00～PA19),如表2,主要的参数有控制模参数NO.电子齿轮分子(指令输入脉冲倍率分子)电子齿轮分母(指令输入脉冲倍率分母)正转转矩限制反转转矩限制编码器输出脉冲PLC定位控制程序包含设定用的程序、执行定间等(速度与时间项目)参数的设定和近点信号逻标志位)的设定等程序，主要是通过程序对定位功制、绝对/相对位置定位、定点定位等功能。也可以使用PLC内置TBL表格定位功能，预先通过GXDeveloper软件在定位表格中设定各脉冲数和频率，实现比较复杂移动定位任务，简化程序编写。3.2人机界面设计首先在电脑上安装触摸屏EB8000软件，点击程界面，建立新的项目文件，选择好机型和显示模式，设置系统参数，包括选择PLC类型和通讯参数的设置，完善多个监控界面的编辑设计与各元件布置，选择各元件正确的属性，建立与PLC相应辅助继电器、数据寄存器等的链接，然后进行程序的编辑保存、编译，最后模拟运行，调试正确后把程序下载到触摸屏8]。通过设计编制精美的触摸屏操作面板，可在线对系统各项工艺参数进行设置、修改和监视，从而实现对系统进行实时监控。本系统监控界面的编辑设计，可以根据系统工艺和控制要求，设计多个操控界行相应调试处理的信息界面，进行系统有关工艺参数的参数设置界面，能对伺服定位程序有关辅助继器进行赋值、自动运行的启动与停止等功能的运行界面，其中图3是手动监控界面，界面含有X、Y、Z三轴的实时位置的显示、手动移动操作按钮和手动回零按钮。介绍了利用三菱PX3U内置独立3轴定位功能和MR-J3系列伺服驱动器设计的三轴伺服控制系统，配备MT