PLC運(yùn)動總線+BLOC編程簡介

總線型PLC和圖塊編程主要內(nèi)容工業(yè)背景1總線運(yùn)動控制2觸摸屏端圖塊編程34PC端圖塊編程簡介工業(yè)背景—工業(yè)開展趨勢信息化集成化智能化柔性制造將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和控制，簡化控制布線，延長傳輸距離，增加可控制點數(shù)，更易于維護(hù)系統(tǒng)。通過結(jié)構(gòu)化的綜合布線系統(tǒng)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使資源到達(dá)充分共享，實現(xiàn)集中、高效、便利的管理。能對市場需求變化作出快速響應(yīng)，消除冗余無用的損耗，力求獲得更大的效益。智能工業(yè)的實現(xiàn)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的滲透和應(yīng)用，并與未來先進(jìn)制造技術(shù)相結(jié)合，形成新的智能化的制造體系。工業(yè)背景—運(yùn)動控制開展趨勢伺服性能提升功能模塊化軸密度提升運(yùn)動控制就是對機(jī)械運(yùn)動部件的位置、速度等進(jìn)行實時的控制管理，使其按照預(yù)期的運(yùn)動軌跡和規(guī)定的運(yùn)動參數(shù)進(jìn)行運(yùn)動?？偩€運(yùn)動控制—自主總線協(xié)議采用總線型運(yùn)動控制方式的PLC，替代了傳統(tǒng)的脈沖發(fā)送方式，采用總線通訊，系統(tǒng)速度更快，同時，接線簡單，配線共享。采用公司自主的工業(yè)總線通信協(xié)議，支持公司自己的總線產(chǎn)品。總線運(yùn)動控制—產(chǎn)品類型

支持運(yùn)動總線的機(jī)型有：

XDC型PLC

運(yùn)用總線通訊，支持全新的運(yùn)動控制指令，強(qiáng)大的運(yùn)動控制功能及示教功能。機(jī)器人專用控制器

運(yùn)用總線通訊，支持機(jī)器人專用控制指令，支持多軸運(yùn)動控制及示教功能?？偩€運(yùn)動控制—特點

S曲線加減速

具有快速的定位速度，在運(yùn)動的加減速段，采用S曲線加減速，加減速過程無柔性沖擊，曲線更柔和。

發(fā)脈沖方式：加速度有突變總線運(yùn)動方式：加速度無突變運(yùn)動位置、速度等在數(shù)據(jù)包內(nèi)，PLC發(fā)送數(shù)據(jù)包給伺服驅(qū)動器，有干擾時，數(shù)據(jù)包發(fā)送錯誤，系統(tǒng)會重發(fā)，不會有累計誤差?？偩€運(yùn)動方式發(fā)脈沖方式PLC發(fā)脈沖指令，伺服驅(qū)動器接收，有干擾時，會喪失脈沖，有累計誤差。優(yōu)劣總線運(yùn)動控制—特點無脈沖累計誤差總線運(yùn)動控制—特點總線型PLC與伺服驅(qū)動器之間采用總線技術(shù)通訊，通訊、數(shù)據(jù)發(fā)送以及標(biāo)志位都是通過總線發(fā)送的。PLC和伺服是雙向數(shù)據(jù)傳遞，PLC可以實時發(fā)送伺服的位置、速度等信息，還可以實時讀取伺服的位置反響等信息。高速情況下，精度更高總線運(yùn)動控制—特點

總線接線簡單發(fā)脈沖接線方式：1路脈沖就需脈沖、方向、輸入輸出信號線端口，伺服報警、伺服使能、編碼器反響等端口，接線復(fù)雜。總線運(yùn)動接線方式：1路總線支持10個軸，外加2路脈沖，節(jié)省配線〔配線共享〕。主要應(yīng)用在需要有電子齒輪箱和電子凸輪功能的系統(tǒng)控制中。工業(yè)上有印染、印刷、造紙、軋鋼、同步剪切等行業(yè)。應(yīng)用場合是指多個軸之間的運(yùn)動協(xié)調(diào)控制，可以是多個軸在運(yùn)動全程中進(jìn)行同步，也可以是與高速計數(shù)器的同步運(yùn)動。同步運(yùn)動總線運(yùn)動控制—特點

同步運(yùn)動控制XC系列PLSF：支持定量、可變頻、帶方向。XC系列PLSR：多段、定量、單方向。XC系列STOP：立即停止脈沖輸出。XC系列ZRN：原點信號和Z信號必須是外部中斷點。PKXDC系列MOTO、MOTOA、MOTOS：支持單段、多段增量、絕對位置運(yùn)動XDC系列：通過修改存放器值，可在線修改目標(biāo)位置、速度等信息XDC系列MOSTOP：可選擇急停還是緩?fù)煞N模式，還可設(shè)定減速距離。XDC系列：通過回零位實現(xiàn)回零，多種輸出模式可選?？偩€運(yùn)動控制—特點無需編程，只需在線修改存放器值，即可實現(xiàn)目標(biāo)運(yùn)動，在運(yùn)動過程中，還可實時修改目標(biāo)位置、速度及同步速度比值等。2通過現(xiàn)場示教，無需編程，即可實現(xiàn)伺服使能、點動、回原點等操作。1總線運(yùn)動控制—示教功能

在線示教各參數(shù)給定與狀態(tài)反響是通過PLC內(nèi)部計算得出，與連接伺服系統(tǒng)的計算過程一致。2PLC通訊口4安裝BD板的后將SM2018+20*N〔N是軸號〕置ON，實現(xiàn)在不接伺服系統(tǒng)的情況下的PLC模擬運(yùn)行。1總線運(yùn)動控制—仿真功能在線仿真總線運(yùn)動控制—系統(tǒng)構(gòu)成名稱型號備注可編程控制器XDC-32T-E

BD板XD-NE-BD

伺服驅(qū)動器DS3E系列

伺服BD板JA-NE-L

標(biāo)準(zhǔn)線X-NET標(biāo)準(zhǔn)線3m、20m、50m、100m、500m可選濾波器FT110-6原理圖系統(tǒng)清單PLC接線步驟如下：1〕PLC的L、N端子接220V的AC電源，外接電源時，可單獨接入濾波器降低電源干擾。2〕在位于XDC的PLC正面的BD板卡槽內(nèi)插入RS485擴(kuò)展BD板XD-NE-BD3〕將BD板的通訊端口A、B接至DS3E系列伺服驅(qū)動器JA-NE-L模塊的A1，B1端子上，SG信號地接至JA-NE-L模塊的SG端子。4〕將JA-NE-L模塊的九針母頭插至伺服驅(qū)動器的CN1口的九針公頭上。注：BD板與JA-NE-L板互連時，連接線采用配套的專用電纜線，接線長度根據(jù)驅(qū)動器間位置關(guān)系決定，接線頭處需用戶自行裁剪連接，線纜接口處示意圖如以下圖所示?？偩€運(yùn)動控制—接線一臺PLC控制多臺伺服，總線接線方式如下：注意：1.默認(rèn)最多同時控制10軸伺服。2.在PLC和伺服都上電的情況下不能單獨給伺服斷電?？偩€運(yùn)動控制—接線伺服接線步驟如下：1〕伺服驅(qū)動器的L1、L3接220V的AC供電電源，外接電源時，可單獨接入濾波器降低電源干擾；2〕伺服驅(qū)動器的U、V、W端子分別與電機(jī)連接端子U、V、W連接。3〕如需使用PLC的發(fā)脈沖功能，那么連接CN0口的脈沖、方向、輸入輸出信號線。4〕CN1口是9針口，連接JA-NE-L板，各軸的JA-NE-L板是串聯(lián)的關(guān)系，信號統(tǒng)一從A1、B1、SG1口進(jìn)，從A2、B2、SG2口出。5〕CN2口接電機(jī)編碼器線；總線運(yùn)動控制—接線PLC串口配置PLC面板上有COM0和COM1兩個通訊口可供選擇，假設(shè)采用總線通訊，那么選擇COM0口。連接及配置步驟：1〕翻開PLC軟件，點擊軟件串口設(shè)置，出現(xiàn)如以下圖所示窗口?？偩€運(yùn)動控制—接線PLC串口配置2〕點擊“XNet通訊”，出現(xiàn)“設(shè)置軟件通訊”的界面3〕顯示效勞正在運(yùn)行，點擊“確定”，PLC狀態(tài)欄顯示“運(yùn)行”或“停止”那么連接成功?？偩€運(yùn)動控制—配置PLC串口配置2〕連接不成功那么在配置效勞界面，將效勞重啟。3〕PLC和PC連接后，默認(rèn)機(jī)型假設(shè)不是XDC-32，那么通過點擊文件—>更改PLC機(jī)型，選擇所連接的機(jī)型?？偩€運(yùn)動控制—配置伺服參數(shù)配置PLC與伺服參數(shù)設(shè)置如下表所示注意：伺服設(shè)置參數(shù)后要重新上電，對應(yīng)參數(shù)才可生效，伺服的硬件版本號從伺服面板P2-07中讀取，電機(jī)的代碼通過P0-33設(shè)置，詳見伺服手冊?？偩€運(yùn)動控制—配置寄存器號功能說明連接10軸時（包含10軸以下）連接20軸時（包含10軸以上）總線型PLCSFD2990指令刷新周期（單位：us）3000（默認(rèn)）6000SFD2991從站個數(shù)10（默認(rèn)）20SFD2992錯誤重試次數(shù)3（默認(rèn)）3

伺服驅(qū)動器P0-01通訊位置模式1010P0-03使能模式：3是總線使能33P7-00對應(yīng)站號1~10(根據(jù)實際軸號設(shè)定)1~20(根據(jù)實際軸號設(shè)定)P7-01RS485串口參數(shù)22132213P7-02RS485協(xié)議1：Modbus，2：簡化版XNet22P7-05從站個數(shù)1020P7-07指令刷新周期（單位：us）30006000通訊狀態(tài)檢查1〕使伺服系統(tǒng)正常上電，此時伺服各面板顯示“bb”狀態(tài)。置位各軸使能信號SM2010+20*〔N-1〕〔N對應(yīng)各軸站號〕，假設(shè)對應(yīng)軸面板顯示“run”狀態(tài)，說明系統(tǒng)通訊成功。2〕各軸的總線通訊錯誤次數(shù)通過SD2004+60*〔N-1〕讀取?？偩€運(yùn)動控制—配置常用參數(shù)介紹總線運(yùn)動控制—常用參數(shù)地址定義備注控制位參數(shù)（N=1~10）SM2010+20*(N-1)伺服使能ON:伺服使能；OFF：伺服不使能SM2011+20*(N-1)正向點動使能后，系統(tǒng)會自動復(fù)位SM2012+20*(N-1)反向點動使能后，系統(tǒng)會自動復(fù)位SM2018+20*(N-1)在線仿真運(yùn)行在沒有連接伺服驅(qū)動器時（PLC必須加BD板），模擬運(yùn)行設(shè)定值參數(shù)（N=1~10）SD2030+60*(N-1)位置設(shè)定坐標(biāo)位置，由目標(biāo)位置給定脈沖數(shù)換算。在線實時修改位置設(shè)定值，會向設(shè)定目標(biāo)按設(shè)定速度運(yùn)動。SD2032+60*(N-1)速度設(shè)定

SD2040+60*(N-1)點動步長

SD2042+60*(N-1)點動速度

狀態(tài)量參數(shù)（N=1~10）SD2008+60*(N-1)當(dāng)前位置坐標(biāo)位置，由目標(biāo)位置反饋脈沖數(shù)換算SD2010+60*(N-1)當(dāng)前速度由反饋值計算報警信息總線運(yùn)動控制—報警信息地址報警代碼錯誤信息各軸詳細(xì)報警信息SD2002+60*（N-1）20001最大軟限位超程20002最小軟限位超程20003最大電氣限位超程20004最大電氣限位超程20005超速報警20006轉(zhuǎn)角偏差報警20010伺服報警20011與伺服通信錯誤20020軌跡規(guī)劃點超程報警20021速度設(shè)置超限20022軌跡段數(shù)超限20023位置類型不匹配20024被綁定軸ID超限20025原點端子配置無效20030狀態(tài)錯誤，當(dāng)前狀態(tài)無法執(zhí)行運(yùn)動指令20031被綁定軸狀態(tài)錯誤在未連接伺服驅(qū)動器的情況下在線仿真模擬，實現(xiàn)軸1的加減點動和實時運(yùn)動。提示：SM2018(仿真)SM2010(使能)SM2011(加點的)SM2012〔減點動〕SD2030〔目標(biāo)位置〕SD2032(速度)SD2008(當(dāng)前位置)SD2010(當(dāng)前速度)SD2032(速度)SD2040(點動步長)SD2042(點動速度)操作時間總線運(yùn)動控制—指令增量位置運(yùn)動絕對位置運(yùn)動多段速運(yùn)動開始同步運(yùn)動停止同步運(yùn)動總線運(yùn)動控制—指令停止運(yùn)動繼續(xù)運(yùn)動寫入當(dāng)前位置讀取當(dāng)前位置總線運(yùn)動控制—指令增量位置運(yùn)動指令說明當(dāng)M0由OFF→ON時，S3軸以S2的加速度加速至S1，增量運(yùn)動至S0位置停止。S0：為增量位置值，可設(shè)為正值或負(fù)值，假設(shè)為正值那么電機(jī)正轉(zhuǎn)，假設(shè)為負(fù)值那么電機(jī)反轉(zhuǎn)。S1：設(shè)為正值，假設(shè)設(shè)為負(fù)值，那么按絕對值的大小運(yùn)動。S2：0加速到指定運(yùn)動速度的時間，單位：ms。S3：軸編號N，N的范圍為1~10?？偩€運(yùn)動控制—指令絕對位置運(yùn)動指令說明當(dāng)M0由OFF→ON時，S3軸以S2的加速度加速至S1，絕對運(yùn)動至S0位置停止。S0：為絕對位置值，可設(shè)為正值或負(fù)值，假設(shè)設(shè)的值等于當(dāng)前位置值那么電機(jī)不轉(zhuǎn)；假設(shè)設(shè)的值大于當(dāng)前位置值那么電機(jī)正轉(zhuǎn)；假設(shè)設(shè)的值小于當(dāng)前位置值相等那么電機(jī)反轉(zhuǎn)。S1：設(shè)為正值，假設(shè)設(shè)為負(fù)值，那么按絕對值的大小運(yùn)動。S2：0加速到指定運(yùn)動速度的時間，單位：ms。S3：軸編號N，N的范圍為1~10?？偩€運(yùn)動控制—指令練習(xí)電機(jī)當(dāng)前位置為2000，要求分別用MOTO指令和MOTOA指令以5000Hz的速度運(yùn)行到10000個脈沖的目標(biāo)位置。中途將速度改變?yōu)?000Hz，并且讓電機(jī)運(yùn)行到絕對目標(biāo)位置為20000個脈沖的位置。加減速時間為50ms。提示：運(yùn)動過程中，可以通過修改〔SD2030+60*(N-1)〕和SD2032+60*(N-1)〕存放器值來實時修改絕對目標(biāo)位置及運(yùn)動速度?？偩€運(yùn)動控制—指令練習(xí)PLC開始運(yùn)行，初始正向脈沖線圈SM2將脈沖數(shù)、速度和加減速時間送入相應(yīng)存放器。伺服使能ON，M0由OFF→ON，開始執(zhí)行增量位置運(yùn)動MOTO指令。M1由OFF→ON，將絕對目標(biāo)位置送入相應(yīng)存放器。M2由OFF→ON，將新速度送入相應(yīng)存放器。當(dāng)脈沖發(fā)送完，正在運(yùn)行標(biāo)志位SM2001復(fù)位，將相應(yīng)線圈復(fù)位?？偩€運(yùn)動控制—指令練習(xí)PLC開始運(yùn)行，初始正向脈沖線圈SM2將脈沖數(shù)、速度和加減速時間送入相應(yīng)存放器。伺服使能ON，M0由OFF→ON，開始執(zhí)行絕對位置運(yùn)動MOTOA指令。M1由OFF→ON，將絕對目標(biāo)位置送入相應(yīng)存放器。M2由OFF→ON，將新速度送入相應(yīng)存放器。當(dāng)脈沖發(fā)送完，正在運(yùn)行標(biāo)志位SM2001復(fù)位，將相應(yīng)線圈復(fù)位?？偩€運(yùn)動控制—指令多段速運(yùn)動指令說明當(dāng)M0由OFF→ON時，S2運(yùn)動軸在設(shè)定了S1參數(shù)后以S0指定的目標(biāo)及速度進(jìn)行多段速增量位置或絕對位置運(yùn)動。S0：數(shù)據(jù)起始地址?？稍O(shè)置脈沖各段的位置及速度。S1：參數(shù)起始地址?？稍O(shè)置運(yùn)動模式、運(yùn)動段數(shù)和運(yùn)動加減速時間。S2：軸編號N，N的范圍為1~10?？偩€運(yùn)動控制—指令多段速運(yùn)動參數(shù)起始地址說明數(shù)據(jù)起始地址說明12總線運(yùn)動控制—指令練習(xí)用MOTOS指令發(fā)送四段脈沖，在運(yùn)行到第二段的過程中將速度改為6000Hz，每段的設(shè)定值和加減速時間如下表：名稱頻率設(shè)定值(Hz)脈沖個數(shù)設(shè)定值第1段脈沖500010000第2段脈沖100026000第3段脈沖7500-20000第4段脈沖400025000加減速時間50ms總線運(yùn)動控制—指令PLC開始運(yùn)行，初始正向脈沖線圈SM2將脈沖數(shù)、速度、運(yùn)動模式、運(yùn)行總段數(shù)和加減速時間送入相應(yīng)存放器。伺服使能ON，M0由OFF→ON，開始執(zhí)行多段速運(yùn)動MOTOS指令。M1由OFF→ON，將新速度送入相應(yīng)存放器。當(dāng)脈沖發(fā)送完，正在運(yùn)行標(biāo)志位SM2001復(fù)位，將相應(yīng)線圈復(fù)位?？偩€運(yùn)動控制—指令PLC開始運(yùn)行，初始正向脈沖線圈SM2將脈沖數(shù)、速度、運(yùn)動模式、運(yùn)行總段數(shù)和加減速時間送入相應(yīng)存放器。伺服使能ON，M0由OFF→ON，開始執(zhí)行多段速運(yùn)動MOTOS指令。M1由OFF→ON，將新速度送入相應(yīng)存放器。當(dāng)脈沖發(fā)送完，正在運(yùn)行標(biāo)志位SM2001復(fù)位，將相應(yīng)線圈復(fù)位。觸摸屏端圖塊編程—構(gòu)成及接線簡單構(gòu)成包含觸摸屏TG865-ET/UT/MT、可編程控制器XDC-32T-E、BD板XD-NE-BD

構(gòu)成觸摸屏端圖塊編程—構(gòu)成及接線將BD板裝入PLC的面板上，如以下圖所示。PLC的L、N端子接220V的AC電源。PLC端的0V、24V端子接觸摸屏的電源端0V、24V。PLC的串口2〔COM1口〕和觸摸屏的串口2〔PLC口〕用DVP線連接通訊。接線觸摸屏端圖塊編程—配置1〕PC通過DVP線與XDC-32T-E控制器的COM0口連接，如圖1所示：2〕連接成功后，運(yùn)行已安裝的XINJEConfig配置工具，界面如圖2所示。PLC串口2配置圖1圖2觸摸屏端圖塊編程—配置3〕點擊“配置”-->“查找設(shè)備”，跳出界面如圖3所示：4〕擇設(shè)備類型為PLC，點擊“確定”，立即跳出圖2界面，那么說明連接成功，點擊“配置”-->“單機(jī)設(shè)備”-->“串口”進(jìn)行串口配置，選擇串口2，參數(shù)設(shè)置如圖4所示，參數(shù)設(shè)置后點擊“寫入配置”，PLC重新上電后參數(shù)配置生效。PLC串口2配置圖3圖4電腦上COM口必須是2觸摸屏端圖塊編程—配置1〕PC通過OP線與示教器的串口1〔Download口〕連接，如圖5下：2〕連接成功后運(yùn)行XINJEConfig配置工具，界面如圖6所示。觸摸屏串口配置圖5圖6觸摸屏端圖塊編程—配置3〕點擊“配置”-->“查找設(shè)備”，界面如圖7所示4〕選擇設(shè)備類型為觸摸屏，點擊“確定”，立即跳出圖8界面，那么說明連接成功，點擊“配置”-->“單機(jī)設(shè)備”-->“串口”進(jìn)行串口配置，選擇串口2，參數(shù)設(shè)置如圖11所示，參數(shù)設(shè)置后點擊“寫入配置”，示教器重新上電后參數(shù)配置生效。觸摸屏串口配置圖7圖8必須是2觸摸屏端圖塊編程—配置5〕由于網(wǎng)絡(luò)種類選擇為X-NET，所以在串口設(shè)置成功后必須進(jìn)行路由器配置，點擊“配置”-->“單機(jī)設(shè)備”-->“路由表”，界面如圖8所示，點擊“讀取”，假設(shè)讀取出的子網(wǎng)號、通訊口號、網(wǎng)關(guān)地址分別為2,2,0那么路由表信息配置成功，其中子網(wǎng)號與串口設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)號對應(yīng)，通訊口號與串口號對應(yīng)，假設(shè)不跨網(wǎng)網(wǎng)關(guān)地址那么為0；假設(shè)讀取不到信息可點擊“添加表項”進(jìn)行配置。觸摸屏串口配置圖8觸摸屏端圖塊編程—配置1〕翻開圖塊編程軟件，將圖塊工程〔后綴.xgp〕下載到PLC中，如圖9所示。2〕翻開XDPPro將梯形圖程序〔后綴.xdp〕下載到PLC中，如圖10所示。內(nèi)部程序下載圖9圖10觸摸屏端圖塊編程—配置3〕翻開TouchWin將編輯好的觸摸屏程序〔后綴.txp〕下載到觸摸中，如圖11所示。內(nèi)部程序下載圖11觸摸屏端圖塊編程—編程1〕點擊程序員進(jìn)入編輯界面編輯程序觸摸屏端圖塊編程—編程2〕點擊編輯界面中“相對運(yùn)動”，跳出指令編輯界面，編輯控制軸正轉(zhuǎn)的程序。編輯程序觸摸屏端圖塊編程—編程3〕點擊編輯界面中“相對運(yùn)動”，跳出指令編輯界面，編寫控制軸反轉(zhuǎn)的程序。編輯程序觸摸屏端圖塊編程—編程4〕具體程序編輯程序觸摸屏端圖塊編程—使能點擊菜單欄的“手動監(jiān)控”，進(jìn)入監(jiān)控界面，點擊使能按鈕，使伺服處于使能狀態(tài)。

使能觸摸屏端圖塊編程—調(diào)試1〕點擊“操作區(qū)”，切換如下界面，點擊“下載”，完成程序下載。

調(diào)試步驟觸摸屏端圖塊編程—調(diào)試2〕下載完成后自動跳轉(zhuǎn)至程序調(diào)試界面，點擊“運(yùn)行”后程序處于全速運(yùn)行狀態(tài)，在全速運(yùn)行狀態(tài)時單步運(yùn)行按鈕會隱藏，假設(shè)想單步運(yùn)行調(diào)試