三軸伺服移動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

1、金 華 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院j i n h u a p o l y t e c h n i c畢業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)成果 （2014屆）題 目 三軸伺服移動(dòng)平臺(tái) 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院 信息工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 電氣自動(dòng)化 班 級(jí) 自動(dòng)化111 2014年5月30日金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)教學(xué)成果目 錄摘要1英文摘要1引言21 三軸伺服移動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介32 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理43 主要器件選型53.1 可編程控制器的選型53.2 觸摸屏的選型54 i/o口分配表65 控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)85.1 plc外圍接線圖85.2 伺服電機(jī)控制電路圖95.3 橫移電機(jī)控制電路圖96傳感器116.1 左右移動(dòng)位置傳感

2、器116.2上下移動(dòng)位置傳感器116.3 車(chē)位檢查傳感器117安裝127.1控制系統(tǒng)接線圖127.2 控制柜電氣元件布局圖12結(jié)論與謝辭13參考文獻(xiàn)14附件115三軸伺服移動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)信息工程學(xué)院電氣自動(dòng)化技術(shù) 摘要: 介紹了基于三菱q系列plc對(duì)三軸伺服移動(dòng)平臺(tái)的控制系統(tǒng)，選用了mcgs觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互 。文中給出了三軸伺服移動(dòng)平臺(tái)的基本架構(gòu)。簡(jiǎn)單分析了伺服控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理與一些傳感器的使用。重點(diǎn)介紹了控制系統(tǒng)程序以及plc i/o口，還簡(jiǎn)單介紹了下移動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)的布局圖與接線圖。關(guān)鍵字 plc 人機(jī)界面 伺服控制design of control system

3、of three axis servo mobile platforminformation engineering college of electrical automation technology zhong zhang boabstract: introduced the q series based on mitsubishi plc control for lifting and transferring parking equipment, used mcgs touch screen realization of human-computer interaction. thi

4、s paper presents the basic structure of three axis servo mobile platform. a simple analysis of thesystemstructure and working principleof the servo control systemandsome sensors. focusing on the control systemprogram and the plci/o,also introduces thelayoutdiagram of the control systemundermobile pl

5、atformandwiring diagram.keyword: plc human-computer interface servo control引言現(xiàn)代工業(yè)對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的要求越來(lái)越高，因而高精度電氣系統(tǒng)和高性能自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。采用三菱電機(jī)有限公司推出的q系列高性能cpu、qd75m 定位模塊以及 sscnet總線等集成三維伺服控制系統(tǒng)，將plc技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和伺服控制諸多特性完美地結(jié)合于一體，以便使運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)性能達(dá)到一個(gè)更好的水平。三維交流伺服這樣一種扮演重要支柱技術(shù)角色的自動(dòng)控制系統(tǒng)，在許多高科技領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用，如激光加工、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等，因此該項(xiàng)目的研究有良好的應(yīng)用價(jià)

6、值。三軸移動(dòng)平臺(tái)，有時(shí)候我們又稱(chēng)為三軸結(jié)構(gòu)。它是進(jìn)行目標(biāo)自動(dòng)跟蹤和定位的關(guān)鍵設(shè)備。由于這種平臺(tái)在運(yùn)行中擁有著很高的靈活性和穩(wěn)定性，因此在航天領(lǐng)域、軍工領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域等方面一直有著很高程度的應(yīng)用。所謂三軸，就是在三維立體空間的環(huán)境下，通過(guò)長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方面對(duì)物體進(jìn)行控制和定位。把這種技術(shù)應(yīng)用于控制平臺(tái)的話，則可使受控設(shè)備更好的擺脫因設(shè)備本身所處的形態(tài)等因素對(duì)工作效果產(chǎn)生的影響。1基于 q系列 plc的三維伺服控制系統(tǒng)的構(gòu)架1.1 三維伺服控制系統(tǒng)控制方案的選擇該項(xiàng)目采用高性能 cpu + 伺服控制器 (定位模塊 ) 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。這種解決方案中，系統(tǒng)的控制性能不如選用專(zhuān)用運(yùn)動(dòng)型 cpu 的。專(zhuān)用

7、運(yùn)動(dòng)型 cpu可同時(shí)控制的軸數(shù)目多，控制性能優(yōu)越，系統(tǒng)響應(yīng)快，但系統(tǒng)一次成本較高，適用控制要求很高的場(chǎng)合。而采用高性能 cpu + 伺服控制器 (定位模塊 )方案控制的軸的數(shù)目相對(duì)少，但性價(jià)比高，在目前屬于主流的解決方案，也很適合我國(guó)的國(guó)情。1.2 基于 q系列 plc的三維伺服控制系統(tǒng)組成系統(tǒng)主要由電源模塊、高性能cpu、i/o模塊、定位模塊、伺服放大器和三菱hc-kfs13低慣量交流伺服電機(jī)等組成。定位模塊與 3個(gè)伺服放大器通過(guò)專(zhuān)用電纜sscnet網(wǎng)絡(luò)通信，3臺(tái)伺服電機(jī)分別安放于 x 軸、y軸和 z軸的平面上，能實(shí)現(xiàn)在三維空間的精確定位,可以完成多軸直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)等運(yùn)算控制。該系統(tǒng)是按

8、工業(yè)級(jí)建立的，能針對(duì)具體的工藝設(shè)計(jì)完成對(duì)應(yīng)的伺服控制，模擬實(shí)現(xiàn)如數(shù)控鉆床、數(shù)控銑床、精密雕刻機(jī)、機(jī)械手控制等，系統(tǒng)還集成了mcgs人機(jī)界面對(duì)伺服系統(tǒng)的運(yùn)行狀況做實(shí)時(shí)監(jiān)控。其整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1所示。q64p電源模塊。用于給主基板上安裝的各個(gè)模塊提供 5vdc電源，注意可以安裝的電源模塊型號(hào)依據(jù)基板而定；q02h高性能 cpu。支持三維伺服系統(tǒng)的控制與運(yùn)算。該 cpu以中大規(guī)模系統(tǒng)為對(duì)象，在大幅提高cpu 模塊處理性能和程序寄存器容量的同時(shí)，還提高了與網(wǎng)絡(luò)模塊、編程用外圍設(shè)備之間數(shù)據(jù)通信的性能。支持本地 i/o最大可達(dá) 8 192點(diǎn)，程序容量最大有 28 k步。最快指令僅需 34 ns 。除了可

9、以使用梯形圖、語(yǔ)句表、 st (結(jié)構(gòu)化文本，類(lèi)高級(jí)語(yǔ)言 )、 sfc、fb等 5種編程語(yǔ)言外, 還可支持多達(dá) 4個(gè) cpu；qx40輸入模塊 ( i/o模塊 )。運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的相關(guān)檢測(cè)信號(hào)通過(guò)該模塊送入 plc；qy10輸出模塊 ( i/o模塊 )。運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的相關(guān)指令信號(hào)通過(guò)該模塊發(fā)送給定位模塊或伺服放大器；qd75p2定位模塊。其內(nèi)部集成有專(zhuān)用的控制芯片；用做運(yùn)動(dòng)控制所需數(shù)據(jù)的計(jì)算，再把處理的結(jié)果輸入到伺服放大器；sscnet網(wǎng)絡(luò)。定位模塊與3個(gè)伺服放大器通過(guò)sscnet網(wǎng)絡(luò)通信。sscnet也稱(chēng)為伺服系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)，是 plc控制系統(tǒng)中常用的 i/o l ink網(wǎng)，該總線可實(shí)現(xiàn)高速通信和簡(jiǎn)化系

10、統(tǒng)結(jié)構(gòu)的目的。sscnet使多軸的同步、插補(bǔ)等高級(jí)定位功能得以可靠實(shí)現(xiàn),在節(jié)省配線的同時(shí)，提高了整機(jī)的響應(yīng)性，而且降低了因?yàn)榕渚€錯(cuò)誤而引起的故障概率；系統(tǒng)在連接上由一個(gè)主基板將電源模塊、高性能cpu、 i/o模塊和定位模塊連接在一起。1.3 軟件平臺(tái)需要用到的相關(guān)編程平臺(tái)有：gx-works2用于編寫(xiě)q系列cpu程序；gx-works2可以創(chuàng)建q系列、qna系列、a系列、fx系列的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了設(shè)置操作共用化。gx-works2可實(shí)現(xiàn)共用功能(工程、在線、診斷、工具、窗口、幫助 )、對(duì)各個(gè)對(duì)象進(jìn)行編輯及設(shè)置的功能 (編輯、查找 /替換、轉(zhuǎn)換、顯示 )；同時(shí)也是伺服配置軟件, 用于配置qd75p2

11、定位模塊、mr-j2s10b伺服放大器的數(shù)據(jù)；嵌入式昆侖組態(tài)是專(zhuān)業(yè)的人機(jī)界面設(shè)計(jì)軟件, 用于完成人機(jī)界面監(jiān)控畫(huà)面制作。2 三軸伺服移動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介及工作原理用三菱plc來(lái)控制定位模塊，輸入輸出，再通過(guò)定位模塊連接伺服放大器，控制伺服電機(jī)運(yùn)行起來(lái)。在實(shí)際操作是通過(guò)人機(jī)界面，也就是觸摸屏，通信連接三菱plc。為此，所有控制及監(jiān)控都在觸摸屏上進(jìn)行操作，達(dá)到預(yù)期效果。x軸、y軸、z軸共三個(gè)軸，組裝于底座兩端的z軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，架設(shè)于所述底座中部的x軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，以及固定于軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)上的y軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)以及軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)分別包括伺服電機(jī)及滑動(dòng)裝置，該滑動(dòng)裝置包括導(dǎo)軌和滑塊；所

12、述軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)還包括一橫梁，所述用于驅(qū)動(dòng)該軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的伺服電機(jī)和所述導(dǎo)軌固定于該橫梁上；所述y軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)還包括一固定架，所述用于驅(qū)動(dòng)該軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的伺服電機(jī)和所述導(dǎo)軌安裝于所述固定架上。三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)不但可以提高系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性，而且可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載的高速、準(zhǔn)確定位。3 主要器件選型3.1 可編程控制器的選型由于要進(jìn)行精確定位，對(duì)控制性能要求較高，所以選擇三菱q系列plc，它由電源模塊、cpu模塊、基板、i/o模塊等組成。通過(guò)擴(kuò)展基板與i/o模塊可以增加i/o點(diǎn)數(shù)，通過(guò)擴(kuò)展儲(chǔ)存器卡可增加程序儲(chǔ)存器容量，通過(guò)各種特殊功能模塊可提高plc的性能，擴(kuò)大plc的應(yīng)用范圍，非常便于使用。三菱q00ujcpu

13、-s8具有八個(gè)擴(kuò)展模塊128點(diǎn)i/o口，運(yùn)算速度快，適合車(chē)庫(kù)的需求。節(jié)省空間、節(jié)省配線， 安裝q系列所需的空間只是原來(lái)ans系列的60% 安裝靈活。q系列有5槽、8槽、12槽多種基板，可靈活配置，減少系統(tǒng)所用基板數(shù)。 cc-link， 它的指令豐富，可以用gx works2，也支持編程器編程，它的編程簡(jiǎn)單，適合大眾人群。它與gx works2高速通信，提高了調(diào)試效率，通信接口有usb和rs232。usb接口使它可以和任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)連接，而rs232可以和觸摸屏通信，可以通過(guò)觸摸屏控制。本系統(tǒng)的x、y軸伺服定位控制系統(tǒng)啟動(dòng)、停止、雙軸的手動(dòng)jog正反轉(zhuǎn)、接近開(kāi)關(guān)以及z軸伺服控制系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止、

14、手動(dòng)正反轉(zhuǎn)、接近開(kāi)關(guān)、系統(tǒng)的回原點(diǎn)等信號(hào)；輸出端連接的是三個(gè)放大器的得電、失電，xyz軸的近點(diǎn)dog信號(hào)，另外附帶的插槽可以自行增減輸入輸出模塊，三菱q00ujcpu-s8完全可以滿足控制要求。3.2 觸摸屏的選型mcgs(monitor and control generated system，通用監(jiān)控系統(tǒng))是北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司研發(fā)的一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件。它能夠在基于microsoft的各種32位windows平臺(tái)上運(yùn)行，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集處理，以動(dòng)畫(huà)顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問(wèn)題的方案，在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛

15、的應(yīng)用。mcgs主要特性和功能：(1)簡(jiǎn)單靈活的可視化操作界面；(2)實(shí)時(shí)性強(qiáng)、良好的并行處理性能；(3)豐富、生動(dòng)的多媒體畫(huà)面；(4)開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，廣泛的數(shù)據(jù)獲取和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能。mcgs系統(tǒng)由五大功能模塊組成，主要的功能模塊以構(gòu)件的形式來(lái)構(gòu)造，不同的構(gòu)件有著不同的功能，且各自獨(dú)立。三種基本類(lèi)型的構(gòu)件(設(shè)備構(gòu)件、動(dòng)畫(huà)構(gòu)件、策略構(gòu)件)完成了mcgs系統(tǒng)三大部分(設(shè)備驅(qū)動(dòng)、動(dòng)畫(huà)顯示和流程控制)的所有工作。除此以外，mcgs還提供了一套開(kāi)放的可擴(kuò)充接口，用戶可根據(jù)自己的需要用vb、vc等高級(jí)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，編制特定的構(gòu)件來(lái)擴(kuò)充系統(tǒng)的功能。mcgs用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，系統(tǒng)可靠性高。mcgs設(shè)立對(duì)象元

16、件庫(kù)，組態(tài)工作簡(jiǎn)單方便，易于實(shí)現(xiàn)對(duì)工控系統(tǒng)的分布式控制和管理。觸摸屏選用昆侖通態(tài)tpc7062ks型，它是以嵌入式低功耗cpu為核心（arm cpu，主頻400mhz）的高性能嵌入式一體化觸摸屏。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用了7英寸高亮度tft液晶顯示屏（分辨率800480），四線電阻式觸摸屏（分辨率10241024）。靈敏度較高，而且具有防水防塵。它可通過(guò)rs232、rs485或usb與plc接口。它的色彩比較豐富，由65535色7寸屏幕顯示，可以增強(qiáng)視覺(jué)效果。觸摸屏有豐富資源庫(kù)，在設(shè)計(jì)時(shí)可以在庫(kù)里面選擇適合元件。還具有特點(diǎn)：1實(shí)現(xiàn)了顯示，運(yùn)算，通訊全方位的高速化；2高亮度（400cd/ m2）顯示，提供

17、免受外部光線干擾的完美圖像 ；3 分辨率800480，65535色tft液晶顯示 ；4顯示尺寸：7英寸；5可視角度：左右70度，上下70/50度 。6 內(nèi)置64mb標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)存。3.3伺服電機(jī)的選擇如今市面上有很多種類(lèi)的伺服電機(jī)，國(guó)內(nèi)較常用的有日系的三菱、安川、松下、三洋、富士、日立等；美系的有danaher（原kollmogen）、baldor、parker、rockwell等；還有是臺(tái)灣通用伺服：東元、臺(tái)達(dá)；在大陸有和利時(shí)、埃斯頓等。在這里我們選擇三菱公司的hf-kp053，電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器， 驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。這款的伺服電機(jī)有如下特點(diǎn)： 體

18、積小，重量輕，大轉(zhuǎn)矩輸出； 低慣性，以適應(yīng)速度指令或位置指令的快速變化； 良好的控制性能，以及發(fā)電制動(dòng)功能； 寬廣的調(diào)速范圍，即要求伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速能夠隨控制電壓的改變能在寬廣的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)； 轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小。3.4伺服放大器的選擇在伺服放大器的選擇上主要考慮伺服電機(jī)的功率，在系統(tǒng)設(shè)備中，伺服電機(jī)的功率為50w，所以選擇三菱公司的mr-j3-10a型的伺服放大器。此放大器的功率為100w，且設(shè)置方便，滿足控制要求。用于驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，能和伺服電機(jī)的高分辨率編碼器配合。4 控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)4.1plc外圍接線圖如圖4-1左邊的plc輸入信號(hào)，右邊的是plc輸出信號(hào)。圖4-1 plc外圍接線圖4.2 控

19、制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖plc通過(guò)讀取觸摸屏里個(gè)按鈕的狀態(tài)來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的程序，qd75模塊通過(guò)讀取plc里正在執(zhí)行的程序，把相應(yīng)的參數(shù)存入qd75模塊里，伺服放大器再通過(guò)讀取qd75模塊里的相關(guān)的參數(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)各自對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)運(yùn)行。伺服電機(jī)也會(huì)把脈沖數(shù)反饋給伺服放大器，伺服放大器又會(huì)把收到的數(shù)據(jù)反饋給qd75模塊,判斷是否運(yùn)行到位了，qd75模塊也會(huì)把收到的數(shù)據(jù)反饋回plc里，plc也會(huì)把其收到的數(shù)據(jù)反饋回觸摸屏。如圖4-2所示:圖4-2控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖4.3 控制系統(tǒng)接線圖按照接線圖如圖4-3進(jìn)行接線。用萬(wàn)用表檢查接線情況，確保連接正確。圖4-3 系統(tǒng)接線圖5參數(shù)整定5.1定位模塊參數(shù)設(shè)置編程時(shí)候用的

20、是gx works2軟件自帶定位參數(shù)整定功能（1）整定的x軸參數(shù)為下表5.1-1所示。（2）整定的y軸參數(shù)為下表5.1-2所示。5.2伺服系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)設(shè)定伺服參數(shù)設(shè)置用的是gx works2軟件自帶定位參數(shù)整定功能，整定的伺服系統(tǒng)參數(shù)為下表5-2所示。6 人機(jī)界面設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)三軸伺服移動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)中，我們用觸摸屏代替按鈕或開(kāi)關(guān)來(lái)操作，觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測(cè)裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再送給cpu，它同時(shí)能接收cpu發(fā)來(lái)的命令并加以執(zhí)行。在這個(gè)系統(tǒng)中，工作時(shí)的觸摸屏界面包括主界面、操作界面以及手動(dòng)界面。如下圖所示圖4-1為主界面、圖4-2為操作界面、圖4-3為手動(dòng)界面

21、。觸摸屏操作步驟如下：（1）在系統(tǒng)調(diào)試之前先將觸摸屏程序?qū)氲接|摸屏中，以實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)；進(jìn)入主界面后，觸摸界面任何一處進(jìn)入操作界面；（2）進(jìn)入操作頁(yè)面后，點(diǎn)擊外圍啟動(dòng)按鈕，給伺服放大器上電；按下手動(dòng)界面按鈕進(jìn)入手動(dòng)界面；（3）在手動(dòng)控制界面中，分別按下x、y、z軸的上、下、左、右、前、后按鈕，判斷其運(yùn)行是否有誤，如無(wú)誤的話，按下左箭頭標(biāo)志的按鈕返回操作界面；（4）在操作界面里按原點(diǎn)回歸按鈕，等到回到原點(diǎn)，再按“畫(huà)直線”或“畫(huà)圓弧”或“畫(huà)正方體”或“畫(huà)圓柱體”或“畫(huà)圖”按扭進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作；在開(kāi)始界面中主要是寫(xiě)入一些相關(guān)的文字，說(shuō)明一下系統(tǒng)的名稱(chēng)和制作人。 圖4-1 主界面 在操作頁(yè)面里，你按

22、下外圍啟動(dòng)按鈕后伺服放大器電源導(dǎo)通；接著再按下“畫(huà)正方體”或“畫(huà)圓柱體”按扭，就會(huì)打印出相應(yīng)的物體；當(dāng)按下停止按鈕，所有的動(dòng)作都會(huì)停下來(lái)；當(dāng)你按一下再啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)又會(huì)啟動(dòng)起來(lái)；你按一下回原點(diǎn)按鈕，x、y、z軸都會(huì)回歸到原點(diǎn)。在操作界面還有三個(gè)頁(yè)面切換按扭，當(dāng)按下“手動(dòng)界面”、“監(jiān)視頁(yè)面”、 “主界面”按鈕后，頁(yè)面就會(huì)切換到相應(yīng)的畫(huà)面。 圖4-2操作界面在監(jiān)視頁(yè)面里顯示的是整個(gè)系統(tǒng)的當(dāng)前所處的狀態(tài)值，有x、y軸的位置顯示和x、y軸的速度顯示，還有就是x、y軸的速度波動(dòng)顯示。當(dāng)按下“操作界面”、“主界面”按鈕后，頁(yè)面就會(huì)切換到相應(yīng)的畫(huà)面。 圖4-3 監(jiān)控頁(yè)面 在手動(dòng)頁(yè)面中主要是系統(tǒng)的一些點(diǎn)動(dòng)控制

23、信號(hào)的給定，當(dāng)按一下“x軸向左”按鈕，x軸就會(huì)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)的正轉(zhuǎn)運(yùn)行，按一下“x軸向右”按鈕，x軸就會(huì)實(shí)行點(diǎn)動(dòng)的反轉(zhuǎn)運(yùn)行，與此相似，當(dāng)按一下y軸向前、向后和z軸上升、下降按鈕后，都會(huì)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行。在原料控制區(qū)里，按下進(jìn)絲按鈕，原料就會(huì)往噴嘴里裝填，按下退絲按鈕，原料就會(huì)退出噴嘴。當(dāng)按下“操作界面”、“主界面”按鈕后，頁(yè)面就會(huì)切換到相應(yīng)的畫(huà)面。 圖4-4 手動(dòng)界面7系統(tǒng)流程圖在系統(tǒng)搭建完成的前提下，按照定位參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行系統(tǒng)定位，包括位置控制、速度控制等控制；在原點(diǎn)回歸方面，分為手動(dòng)回原點(diǎn)，機(jī)械回原點(diǎn)，如近點(diǎn)dog運(yùn)行、點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)控制狀態(tài)下，啟動(dòng)、停止的信號(hào)的設(shè)定，啟動(dòng)后根據(jù)系統(tǒng)要求打印的

24、圖形進(jìn)行x、y、z軸的定位控制。在定位過(guò)程中如果發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)緊急停止，根據(jù)系統(tǒng)要求的功能編寫(xiě)程序，下圖7-1為程序編寫(xiě)思路的流程圖。8控制程序設(shè)計(jì)程序編寫(xiě)分為主程序塊和子程序塊，利用此種編程方法可使程序模塊化，縮短運(yùn)算周期、控制程序的流程等優(yōu)點(diǎn)，主程序主要包括系統(tǒng)的公共部分，子程序主要包括原點(diǎn)回歸子程序、手動(dòng)調(diào)試子程序、軸速度和位置顯示、畫(huà)直線子程序、畫(huà)圓弧子程序、畫(huà)圓柱子程序、寫(xiě)字子程序，下面就系統(tǒng)的功能對(duì)以下程序進(jìn)行大致說(shuō)明。外圍軟件信號(hào)y10是放大器的電源，y20是x/y軸定位模塊準(zhǔn)備信號(hào)，y40是z軸定位模塊的準(zhǔn)備信號(hào)。系統(tǒng)急停信號(hào)和系統(tǒng)報(bào)警y24是x軸停止信號(hào)，y25是y軸

25、停止信號(hào)，y54是z軸停止信號(hào)。故障報(bào)警信號(hào)用于指示系統(tǒng)出錯(cuò)，自動(dòng)停止系統(tǒng)的運(yùn)行。再啟動(dòng)信號(hào)該信號(hào)用于急停后的再啟動(dòng)命令，可以恢復(fù)急停前的動(dòng)作狀態(tài)。軸故障復(fù)位當(dāng)軸出現(xiàn)故障時(shí)，可以按下復(fù)位按鈕對(duì)進(jìn)行復(fù)位。這些只是程序其中的一部分，具體程序請(qǐng)至附件3中查閱。9 模擬調(diào)試模擬調(diào)試的步驟：(1)在斷電情況下，用編程電纜（pc/ppi電纜）將計(jì)算機(jī)和plc主機(jī)相連；(2)接通計(jì)算機(jī)和plc的工作電源；(3)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行g(shù)x work2軟件，并進(jìn)行正確的通信參數(shù)設(shè)置；(4)將伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)程序?qū)胫羛lc中，并將相關(guān)的定位數(shù)據(jù)同時(shí)寫(xiě)入plc中；(5)建立計(jì)算機(jī)和plc主機(jī)的在線聯(lián)系；(6)用戶程序監(jiān)視

26、運(yùn)行。當(dāng)plc主機(jī)上的工作方式開(kāi)關(guān)在run位置時(shí)，執(zhí)行g(shù)x work2主菜單中的plcrun命令，則plc在聯(lián)機(jī)狀態(tài)下運(yùn)行，再打開(kāi)調(diào)試菜單，選中程序狀態(tài)，這時(shí)閉合觸電和通電線圈內(nèi)部顏色變藍(lán)（呈陰影狀態(tài)）。10聯(lián)機(jī)調(diào)試在硬件線路接好并在斷電條件下，按照電路圖要求，將plc和外部設(shè)備通過(guò)航空插座相連，同時(shí)將plc和編程計(jì)算機(jī)相連，還有將觸摸屏和編程計(jì)算機(jī)相連。將系統(tǒng)所有設(shè)備接通電源后，plc在計(jì)算機(jī)的監(jiān)視下運(yùn)行用戶程序。觀察系統(tǒng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)是否設(shè)計(jì)要求相符合。(1）系統(tǒng)初始化操作，當(dāng)執(zhí)行打印前應(yīng)先執(zhí)行初始化操作，初始化操作包括x、y、z軸的原點(diǎn)歸位、定位參數(shù)的整定和電氣規(guī)格的檢查。在向plc導(dǎo)入程序前首先是對(duì)系