运动控制系统安装与调试（第2版）课件 5.3.1 -5.3.2 PLC的I-O地址及梯形图设计b2

伺服电机运动控制系统的调试五程序设计与调试035.3.1PLC的I/O地址分配本项目I/O地址分配表分为输入、输出两个部分其中输入信号包括来自行程开关、传感器、按钮/开关等主令信号：主要为伺服电动机常开接通按钮、常闭断开按钮、急停信号常开触点、伺服电动机正反向移动信号常开按钮和原点、行程开关信号；输出信号包括输出到步伺服电动机的中间继电器的控制信号，输出到伺服电动机（驱动器）的脉冲信号和驱动方向信号，以及输出到反应系统工作状态的指示灯的信号。5.3.1PLC的I/O地址分配I/O地址分配表序号输入名称输入地址序号输出名称输出地址1X方向正限位I1.01X轴电动机脉冲Q0.02X方向负限位I1.12X轴电动机方向Q0.13X轴原点I1.23Y轴电动机脉冲Q0.24Y方向正限位I1.34Y轴电动机方向Q0.35Y方向负限位I1.45进给正常灯Q0.46Y轴原点I1.56进给故障灯Q0.57X、Y轴电动机上电I2.07进给系统上电Q2.08伺服电动机停止I2.18X轴电动机使能Q2.19X、Y轴电动机断电I2.29Y轴电动机使能Q2.210进给系统回原点I2.3

11进给系统复位I2.4

12进给电动机起动I2.5

13急停I3.7

5.3.2梯形图设计

为了便于讲解，此处给出X轴运动的编程方法。X、Y轴步进电动机联合运动编程不再赘述。冲压机床X轴的运动控制系统模型如图5.3.2梯形图设计

1.控制要求①系统上电，按“起动”按钮后，伺服电动机先正转，滑台向前移动100mm，达到目标位置后再反转，滑台向后移动50mm。周而复始伺服电动机一直自动运行。②当向前超出正限位时，碰到形成开关自动停止。③按“复位”按钮，再按“回原点”按钮，伺服电动机反转，滑台向后返回原点，达到原点位置后停止。④电动机的运动采用绝对位置控制方式。5.3.2梯形图设计

2脉冲计算例：假设丝杠的导程P=5mm，伺服电动机旋转一周编码器的脉冲个数为2000个，电子齿轮比为1。电动机正转，螺母滑台行程正向移动100mm；电动机反转，螺母滑台行程负向移动50mm。计算需要的脉冲个数。解：①伺服驱动系统位移和控制脉冲个数有如下公式：由于伺服驱动器采用了4倍频技术，所以伺服电动机旋转一周，反馈到控制单元的电脉冲个数为2000*4=8000个。②滚珠螺杆转一圈工作平台会移动5mm，若想使工作平台移动100mm，则需要旋转滚珠螺杆100mm/（5mm/rev）=20圈。③而电脉冲为2000pulse/rev*4=8000，即控制器发送8000个电脉冲使马达转一圈。④因此上位控制器需下达8000pulse/rev×20rev=160000pulse命令。⑤若想使工作平台移动50mm，需下达80000pulse命令5.3.2梯形图设计

3.程序设计根据工艺与动作要求，在OB1中输入如下梯形图程序。包括6个程序段，分别为起动停止、电机使能、电机复位、电机回原点、绝对正向运行100mm和绝对负向运行50mm指令。程序段1：起动与停止按“上电”按钮“I2.0”，“M10.0”置1并保持；按“断电”按钮“I2.1”，“M10.0”为0，电机断电停止。5.3.2梯形图设计

程序段2：电动机使能5.3.2梯形图设计

程序段3：电动机复位5.3.2梯形图设计

程序段4：回原点5.3.2梯形图设计

程序段5：正向运动100mm程序段5：“MC_MoveAbsolute”指令，相对于坐标原点电机当前绝对位置。Execute-启动命令。脉冲上升沿有效。由“起动”钮“I2.5”，或者“程序段6”的“Done”已结束标志位“M10.1”起动。Position-定位操作的相对于原点坐标的绝对位置，本例为100mm。Velocity-轴的速度。单位在软件轴工艺中设定。Done-目标位置已到达。置标志位“M10.0”，同时作为“程序段6”起动位。5.3.2梯形图设计

程序段6：反向运动100mm程序段6“MC_MoveAbsolute”指令，相对于坐标原点电机当前绝