三菱Q系列PLC Motion(运 动 控制)

©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司1三菱电机自动化（上海）有限公司北京分公司技术支援部 应用工程师 王敬利Tel: 010-65188830-672©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司三菱电机运动控制器©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司MotionMotion介介 绍绍ØØ MotionMotion特点及优点特点及优点ØØ MotionMotion操作与使用操作与使用ØØ HMotionHMotion新增功能新增功能©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司Ø 集运动控制和PLC控制于一体，实现高性能的运动 控制。Ø 由PLC CPU进行高速顺序程序的处理，由Motion CPU实现高速运动控制特例：Q170M、MR-MQ100可单独使用Motion 概 述©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司q采用64位RISC处理器，能够在不影响运动控制性能的情况下，与计算机之间进行大量的数据通信q兼容MELSEC-Q系列PLC CPU，进行高速顺序程序的处理q通过使用高速串行通信方式，可以轻松构筑出伺服电机的同步系统和绝对控制系统q具备了多轴插补，速度控制，软件凸轮，轨迹控制等丰富多样的运动控制功能q通过使用SFC流程图编程方法，可以将响应时间的不规则控制在一定范围内Motion CPUPLC CPUMotion特点©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司q与QPLC CPU 构筑多CPU系统伺服系统由运动CPU控制，除此以外的机械控制和通讯控制由PLC CPU执行， 从 而实现任务分配，构筑弹性系统。q可以实现集中管理采用SSCNET网络进行高速串行通讯，运行指令、伺服数据的收集、参数的变更等由运动CPU集中管理q轻松构筑绝对位置系统只要加装电池就可以构筑绝对位置系统q根据不同用途选择适合的OS适用于传送装配用的SV13、适用于同步运行和电子凸轮运行的SV22q使用运动SFC程序实现高频率运动不通过QPLC CPU就可以使伺服运行，从而实现高频率运动q运算周期可自由选择可以从0.88ms、1.77ms、3.55ms、7.11ms、14.22ms中自由选择。Motion 优 点©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司运动控制器型号Q17 CPU-NONE：无示教单元 T： 带示教单元NONE：带散热风扇 N： 没有散热风扇NONE：SSCNETI/II H: SSCNETIII D：IQ Platform/ SSCNETIII2： 控制轴数8轴 3： 控制轴数32轴 M: 控制轴数16轴©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司运动控制器的操作使用q硬件连接q通讯设置q系统设置q参数设置qSFC编程q机械系统编程(SV22虚模式)q操作系统OSMotion CPUPLC CPU©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司顺序控制处理 器 （ PLC）运动控制处理器 Motion ControllerDI/ O等A/D，D/A等运动控制 I/F (DOG, etc.)SSCNETQ系列 PLC运动控制CPU单 元Q-busPLC存储 器共享内存PLC存储 器共享内存SSCNET 放大器和伺服电 机硬件连接基本结构PLC 编程软件 运动控制 器设置软 件 Basic middle S/W ©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司硬件连接外部信号/手脉伺服外部信号接口模块 Q172LX/Q172DLX同步编码器接口模块 Q172EX/Q172DEX手动脉冲发生器接口模块 Q173PX/Q173DPX串行ABS同步编码器MR-HENC 2个/模块/6/4手动脉冲发生器MR-HDP01 3个/模块/4/3Q172LXQ172E XQ172P XHD-HDP01 MR-HENCFLS 、RLS 、STOP 、CHANGE/DOG 8个/模块/4/1©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司I/O模块及特殊功能模块通过系统设置可以设定下列模块由运动控制器控制输入/输出模块中断模块QI60模拟量A/D输入模块模拟量D/A输出模块用于运动控制器控制的输入输出用于响应外部中断执行事件任务利用FROM指令读出数值利用TO指令写入数值©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司SV13 适用于传送、装配机械.SV22 适用于自动机器.SV43 适用于机器加工.利用专用语言做直线插补(1-4轴),圆弧插补(2轴),螺旋 插补,等速度控制和速度控制等.利用机械系统语言做同步控制和凸轮控制等利用EIA语言(G-code)做直线插补(1-4轴),圆弧插补 (2轴),螺旋插补,等速度控制运动控制器的OSSV51 适用于机械手. OS必须先安装注意！©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司系统设定用来指定应用何种基板和模块，及决定轴编号和伺服放大器，伺服马达种类的设定 1）Q172CPU（N）的系统设定示例如下所示。运动控制器的设定基本基板的设置伺服放大器的设定伺服马达的设定©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司· 固定参数· OPR原点回归数据· JOG运行数据· 伺服参数参数设置q参数设置©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司1、对使用伺服马达的系统通过伺服程序进行直接控制2、需要建立用于定位的参数设定，伺服程序以及运动控制SFC程序3、执行定位控制时，操作顺序如下图所示：通过PLC程序的SFCS指令执行运动控制器SFCS程序的启动请求通过指定的运动控制器SFC程序执行定位控制对伺服马达执行控制PLC ProgramMotion SFC Program运动控制步K伺服程序伺服放大器伺服电机SFC 编 程 基 础实模式©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司实模式框图伺服放大器伺服马达QPLC CPUQMontion CPUSFC启动命令目标CPUSFC程序号完成信号完成状态©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司SFC 编 程 基 础虚模式概略1、通过建立虚拟主轴，以软件来执行同步控制处理 2、使用机械语言 3、通过虚拟模式定位控制时，操作顺序如下：使用顺控程序的SFCS指令执行虚拟模式的SFC程序初始启动请求启动机械语言程序的虚拟伺服马达通过传送模块将运算结果输出到伺服放大器对伺服马达执行控制PLC ProgramMotion SFC Program运动控制步K伺服程序Mechanical system Program驱动模块(虚拟电机)输出模块)伺服放大器伺服电机©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司伺服放大器伺服马达伺服放大器伺服马达PLC CPU运动CPU机械结构程序SFC启动命 令目标CPUSFC程序号完成信 号完成状 态虚 模 式 框 图©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司SFC 编 程 基 础MOTION CPU的编辑软件MT Developer软件包SW6RN-SNETP SSCNET通讯软件SW6RN-GSV13P 针对SV13 OS编程、监视和测试SW6RN-GSV22P 针对SV22 OS编程、监视和测试SW3RN-CAMP 凸轮数据编制软件SW3RN-DOCPRNP 文档打印软件SW20RN-DOCPRNP 文档打印软件SW6RN-DOSCP 数字示波器软件 PLC CPU的编辑软件GX Developer软件包 PLC参数和顺控程序编辑©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司软件操作说明 MT Developer系统设置利用组态化界面对硬件进行设置和参数 设置直观性强，便于操作通讯设置USB:1.0 RS232C:115.2K SSCNET:5.6M (需A30CD-PCF卡)特点©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司SFC 编 程SFC程序构成SFC图记号介绍SFC程序启动方法SFC参数伺服程序介绍©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司运动SFC程序描述F：算术操作，I/O 控制G：转移条件的判断K：运动控制123©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司运动控制器编程采用SFC(Sequential Function Chart)流程图的方式直接描 述流程，易于编写和阅读集成了大量的编程工具，监视工具 和调试工具高速响应外部输入，缩减伺服程序 启动时间，利用步进执行方式高速 执行控制SV_STARTF100 SET M2042G100 M2009PX10K100:Real ABS-1 Ax1, D100 Speed, 1000G300 #100L > 1000LENDS ONSON 完毕 等待启动定位开始等待下一步©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司监控工具用于监控运动控制器内部各种软元件,伺服电机等的 工作状态©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司虚拟模式介绍将实际的硬件系统用软件的方式实现,实现高精度的 同步控制和无轴控制,同时提高系统的灵活性.输出轴虚拟电机©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司机械系统编程(SV22虚模式)q机械系统编程示例1 234©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司凸轮创建介绍控制模式控制精度凸轮曲线种类往复控制模式和进给控制模式256,512,1024,2048Free curve自由设定曲线 Cam curve凸轮曲线同时可以设定行程的单位©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司SSCNET 伺服系统Qn(H)CPUQ61P-A*Q3*BUS BSSC I /FA10BD-PCF/A3 0BD-PCFA30CD-PCF(WinXP/ Win2000/WinNT/Win 98) S SCQ170HBAT (Q6BAT)Q1 73 H CP U /Q 17 2H CP U适用的伺服放大器：MR-J3-BMR-J3-BSSCNET(ch1)SSCNET(ch1)50Mbps50Mbps、50m 50m 每站每站 （HPCFHPCF）SSCNET(ch2)SSCNET(ch2)SSCNET Q173HCPU ： channels （32 axes） Q172HCPU ： channel （ axes）MT Develop er MR Configu ratorPLC-CPUMotion- CPU每个通道每个通道16 16 轴轴 最大最大 4 4 个模块个模块电池 ©COPYRIGHT 2009 三菱电机自动化（上 海）有限公司SSCNET 运动控制器 新功能新功能1 相位延迟补偿功能 2 伺服放大器外部信号输入 3 指定位置停止速度控制功能 4 可以监控各种数据 5 260kp/r ABS 同步编码器 (Q170ENC) 6集成 Motion-Developer和伺服设置软件 7 扩展了 Motion S