电机自动化培训教案课件

三菱电机自动化培训课程讲义三菱电机自动化培训课程讲义欢迎大家来参加三菱电机的自动化产品培训课程！定位培训课程定位培训课程定定位位系系统统介介绍绍培训目录培训目录n第一章第一章 产品概要产品概要n第二章第二章 系统结构系统结构n第三章第三章 设定数据的种类与功能设定数据的种类与功能n第四章第四章 demodemo箱实验箱实验n第五章第五章 总结总结第一章第一章 产品概要产品概要n1、丰富的定位模块丰富的定位模块n2、QD75的特点的特点n3、定位控制的目的与用途、定位控制的目的与用途n4、定位系统的工作流程、定位系统的工作流程n5、定位系统的设计概念、定位系统的设计概念n6、QD75与各设备间的信号收发关系与各设备间的信号收发关系1、丰富的定位模块、丰富的定位模块FX系列定位模块系列定位模块FX系列定位模块系列定位模块FX2n1PGFX2n10GMQ系列定位模块系列定位模块Q系列定位模块系列定位模块新一代的高速定位系统新一代的高速定位系统新一代的高速定位系统新一代的高速定位系统2、QD75的特点的特点单轴、双轴及四轴用模块，品种齐全单轴、双轴及四轴用模块，品种齐全 1、脉冲输出方式可分为两种，集电极输出方式集电极输出方式（QD75P）和差动输出模式差动输出模式（QD75D）。2、在基板上安装QD75模块时，每个模块占用3232个I/OI/O点数，最大可以安装6464个模块。QD75的特点的特点n丰富的控制功能：丰富的控制功能：（1）a）每轴允许进行600个定位数据设定。b）支持单独定位动作和连续定位动作。c）支持2-4轴速度、位置插补动作。QD75的特点的特点（2）提供多种控制方式及其相互切换。（3）提供6种原点回归控制方式、快速原点回归以及原点回归重试功能。QD75的特点的特点自动梯形加速自动梯形加速/减速减速S型加速型加速/减速减速（4）提供梯形加减速和S型加减速。n（5）高速化启动高速化启动：启动处理时间为6ms至7ms。另外在执行同步启动（处于独立运行或插补法运行方式）时，不会出现轴 间启动延迟。n（6）实现输出脉冲高速化和通讯远程化：实现输出脉冲高速化和通讯远程化：QD75的特点的特点QD75的特点的特点n（7）能够使用智能模块专用指令：能够使用智能模块专用指令：3、定位控制的目的与用途、定位控制的目的与用途定位的定义定位的定义 所谓定位控制，是指被加工品或工具等移动所谓定位控制，是指被加工品或工具等移动体以指定的速度移动，正确停靠与指定目标位体以指定的速度移动，正确停靠与指定目标位置。置。3、定位控制的目的与用途、定位控制的目的与用途3、定位控制的目的与用途、定位控制的目的与用途程序程序外部外部设备设备接口接口GX Configurator-QP内存内存单元单元PLC CPUQD75定位模块定位模块驱动单元驱动单元伺服电机伺服电机偏差偏差计数器计数器数模数模转换器转换器伺服伺服放大器放大器数据数据交互交互数据数据交互交互数据数据交互交互正向运正向运行脉冲行脉冲串串反向运反向运行脉冲行脉冲串串接口接口MPG速度控制速度控制反馈脉冲信号反馈脉冲信号4、定位控制的工作流程、定位控制的工作流程4、定位控制的工作流程、定位控制的工作流程内存内存单元单元QD75定位模块定位模块伺服电机伺服电机MPG驱动单元驱动单元偏差偏差计数器计数器D/A转换器转换器伺服伺服放大器放大器接口接口速度控制速度控制脉冲信号串脉冲信号串积累脉冲信号串积累脉冲信号串和反馈脉冲信号和反馈脉冲信号的差值，并发送的差值，并发送到到D/A转换器中转换器中反馈脉冲信号反馈脉冲信号电机附带脉电机附带脉冲发生器产冲发生器产生与转速成生与转速成比例的反馈比例的反馈脉冲脉冲将差值脉冲信将差值脉冲信号转化为直流号转化为直流模拟电压成为模拟电压成为控制伺服电机控制伺服电机的速度指令的速度指令 偏差计数器保持一定累偏差计数器保持一定累积量，使电机保持旋转状积量，使电机保持旋转状态；当偏差计数器的累积态；当偏差计数器的累积脉冲减少时电机转速变慢，脉冲减少时电机转速变慢，当累积脉冲为当累积脉冲为0时电机停时电机停止旋转止旋转4、定位控制的工作流程、定位控制的工作流程对应于转速为对应于转速为30003000RPMRPM、分辨率为分辨率为131072131072的伺服马达，速度（脉的伺服马达，速度（脉冲频率）应该设为多少？冲频率）应该设为多少？QD75PQD75P的最大输出频率为多少？满足要的最大输出频率为多少？满足要求吗？如何设置电子齿轮比？求吗？如何设置电子齿轮比？4、定位控制的工作流程、定位控制的工作流程5、定位系统的设计概略、定位系统的设计概略nQD75的输出脉冲5、定位系统的设计概略、定位系统的设计概略使用滚珠螺杆的定位的移动量以及速度5、定位系统的设计概略、定位系统的设计概略n位置检测 A=L/(Rn）mm/pn指令脉冲频率 Vs=V/A P/Sn偏差计数器的脉冲累计量 =Vs/K P使用滚珠螺杆的定位的移动量以及速度6 6、QD75QD75与各设备间的信号收发关系与各设备间的信号收发关系6 6、QD75QD75与各设备间的信号收发关系与各设备间的信号收发关系6 6、QD75QD75与各设备间的信号收发关系与各设备间的信号收发关系6 6、QD75QD75与各设备间的信号收发关系与各设备间的信号收发关系第二章第二章 系统结构系统结构n1、系统的整体结构n2、DEMO箱的构成PLC CPUQD75模块模块GX DeveloperGX Configurator-QP伺服电机伺服电机伺服单元伺服单元外部信号外部信号手动脉冲发生器手动脉冲发生器QD75系列定位系列定位模块工作结构图模块工作结构图编辑顺控程序编辑顺控程序和执行条件和执行条件控制参数设置控制参数设置定位参数设置定位参数设置根据内部存储的顺控根据内部存储的顺控程序，向程序，向QD75发出指发出指令并检测令并检测QD75的故障。的故障。接收接收QD75模块的脉模块的脉冲指令，并驱动电机冲指令，并驱动电机同时向同时向QD75发送准发送准备就绪信号和零信号备就绪信号和零信号按照伺服指令进按照伺服指令进行实际动作行实际动作向向QD75输入启动、输入启动、停止、限位以及控停止、限位以及控制切换信号制切换信号存储参数和数据存储参数和数据按照按照PLC CPU、外部信号外部信号或手动脉冲信号向伺服单或手动脉冲信号向伺服单元发送控制脉冲信号元发送控制脉冲信号发出脉发出脉冲信号冲信号DEMO箱地址分配箱地址分配电源模块电源模块Q02CPU输入模块输入模块地址：地址：0输出模块输出模块地址：地址：40QD75P1地址：地址：80软件使用介绍软件使用介绍 GX-CONFIGURATOR-QP建立一个新项目建立一个新项目建立一个新项目建立一个新项目Qd75 type select建立一个新项目建立一个新项目通讯设置通讯设置通讯设置通讯设置Qd75在plc中的地址初始化及初始化及I/0确认确认初始化初始化及初始化及I/0确认确认I/OJOG测试运行测试运行测试运行测试运行1、JOG运行 速度为200rpm2、原点回归 先定义dog点监控操作监控操作监控操作监控操作帮助功能帮助功能帮助功能帮助功能帮助功能帮助功能n在C盘QD75目录下建立一个型号为QD75P1的新项目testn建立PC机与定位模块的通信并确认连接n初始化定位模块并进入测试模式操作 JOG运行速度为200RPM 原点回归操作、熟悉各个信号的监控*注：原点回归需要GX-DEVELOPER 输入输入DOGDOG、limitlimit信号信号，具体如下图示QD75软件的操作软件的操作外部信号输入外部信号输入(GX编译）编译）第三章设定数据的种类与功能第三章设定数据的种类与功能n1、缓冲存储器的构成、缓冲存储器的构成n2、数据的类型、数据的类型n3、基本参数介绍、基本参数介绍n4、QD75模块的外部信号模块的外部信号n5、demo实验及相关参数实验及相关参数1、缓冲存储器、缓冲存储器1、缓冲存储器、缓冲存储器缓冲存储器1、缓冲存储器、缓冲存储器n用用QD75QD75执行控制时所需的参数和数据包括、设置执行控制时所需的参数和数据包括、设置数据、控制数据、监视数据。数据、控制数据、监视数据。2、数据的类型、数据的类型n用用QD75QD75执行控制时所需的参数和数据包括、设置执行控制时所需的参数和数据包括、设置数据、控制数据、监视数据。数据、控制数据、监视数据。2、数据的类型、数据的类型参数以及原点回归取决于定位机械设备的设计。如何控制定位机械动作，决定了定位数据。产品出厂时，均设置了初始值。进行存储器的整体清零时，将保存初始值。设定方法，除了外围设备，还可以通过PLC的顺控程序设定。2、数据的类型、数据的类型3、基本参数介绍、基本参数介绍Pr1：单位设置，用于设定定位控制时的指令单位。不同控制轴可 以选择不同的指令单位。Pr2 电机旋转一圈脉冲发生器发出的脉冲被反馈回放 大器的个数。Pr3 电机旋转一圈相当的位移量。Pr4 单位倍率。（当移动量超过设定范围时，能够提 高设定范围的倍率)P2P4 这些参数定义了QD75输出脉冲串内各个单脉冲实现的位移 量。(详见教程43)3、基本参数介绍、基本参数介绍脉冲输出模式选择脉冲输出模式选择（1 1）PLS/SIGNPLS/SIGN（2 2）CW/CCWCW/CCW（3 3）A A相相/B B相模式相模式3、基本参数介绍、基本参数介绍n（4 4）旋转方向选择（利用）旋转方向选择（利用JOGJOG实现）实现）3、基本参数介绍、基本参数介绍nPr9、Pr10加减速时间的设定及定义。3、基本参数介绍、基本参数介绍定位速度低于Pr.8的设定值，则实际加减速时间低于定义时间。4、QD75模块的外部信号模块的外部信号使用QD75P1/QD75D1时输入输出接口的信号如下：4、QD75模块的外部信号模块的外部信号nQD75P和QD75D的输出方式不同，具体如下：n轴1的JOG运行n1、相关参数的设定4 4、demodemo实验及相关参数实验及相关参数轴轴1 1的的JOGJOG运行运行n2、智能模块直接访问软元件功能 指定方法：U(智能模块/特殊模块的地址)G 缓冲存储区的地址 程序举例：XO置on后，把10000存入缓冲区 1518（JOG 速度）端子定义：X0(正转JOG Y88)X1(反转JOG Y89)X2(位移量的切换）n3 3、QD75QD75使用输入输出各使用输入输出各3232个点于个点于PLCPLC进行数据进行数据 交换。其列表如下：交换。其列表如下：轴轴1 1的的JOGJOG运行运行nQD75与PLC CPU之间的I/O一览表轴轴1 1的的JOGJOG运行运行注：详细请参考Page 310 一览表n4、基本程序框架doglsnlsp Qd75 readyPlc ready。顺控结束轴轴1 1的的JOGJOG运行运行n实验操作（实验6.11.4）n故障代码显示及故障复位（自动刷新地址设置）D106的设置 G1052的设置n轴1当前位置的读取轴轴1 1的的JOGJOG运行运行注：详细请参考Page 623 实验6.11.16.11.4q1、相关参数的设定 OPR（Pr:43)的设定方法可以分为五种。轴轴1 1的原点回归的原点回归n1、相关参数的设定 不会给机械系统带来负担，也不必象近点DOG方式那样，去注意近点DOG的位置和长度。轴轴1 1的原点回归的原点回归轴轴1 1的原点回归的原点回归其他原点回归参数n原点重试的时序图轴轴1 1的原点回归的原点回归近点dog限位开关n2、定位启动专用指令PSTRT轴轴1 1的原点回归的原点回归n填写原点回归相应参数n按照实验6.11.5顺控程序编译n以回归方式1、4运行原点回归n原点回归重试n不使用专用指令编译程序注：详细请参考Page 626 原点回归指令参考常用 缓冲存储器列表 P3-19轴轴1 1的原点回归的原点回归n1、定位数据区域的构成定位数据的起动程序定位数据的起动程序定位数据的起动程序定位数据的起动程序定位数据设置项目定位数据设置项目Da1Da1Da5Da5如下图示如下图示n2 2、定位数据设置在、定位数据设置在QPQP软件中的应用软件中的应用定位数据的起动程序定位数据的起动程序v每轴可以最多600个定位数据定位数据的起动程序定位数据的起动程序n用gx-configurator-qp编译定位数据n按照实验6.11.7顺控程序编译n利用数字开关改变启动编号n运行程序，了解不同运行方式的差异n使用专用指令编译程序n修改顺控程序，加入设备停止和停止在启 动功能。注：详细请参考Page 62731 定位动作中的速度变更程序定位动作中的速度变更程序n速度控制功能用于在控制新指定速度期间随时更改速度。n直接在缓冲存储器中设置新速度，并通过变速命令（G1514&G1516）或外部命令信号更改速度。G831 轴轴1定位动作中的速度变更程序定位动作中的速度变更程序n编译相应的顺控程序实现一下功能nX3 ON 执行向定位数据编号5的150000的移动过程中变速为300rpm。nX2 ON 执行向定位数据编号6的25000的移动过程中变速为500rpm。TEACHTEACH功能程序功能程序n在设备调试时，经常要通过JOG 运行、微 动运行或手动脉冲发生器运行执行机械微 动，使机械移动到要求的位置。nTeach功能就是将满足要求的数据记录到相应定位地址/圆弧地址数据中（位置设定）nQD75模块提供了专用示教回放功能。详见附录21页 编译相应顺控程序实现一下要求。利用JOG功能，执行TEACH指令。读取QD75中的定位数据的值，并确认 数据编号35的地址。将数值写入闪存。TEACHTEACH功能程序功能程序总结n定位模块类型介绍n系统结构及运行略图n输入输出信号说明n缓冲存储器的构成nGX-QP软件的使用n专用指令的介绍n相关参数和实验操作QD75定位模块培训课程结束谢谢！谢谢！