0 前言
在所有的定位系统中, 都有两种值检测系统, 一种是绝对值检测系统, 一种是相对值检测系统。从实用角度简单的来说, 绝对值检测系统其伺服电机编码器在断电后(即使移动电机)能够记忆位置数据。再上电时能将当前值数据传送到控制器中, 系统不用回原点就已建立坐标系, 可以正常工作, 而相对值检测系统其伺服电机编码器在断电后不能够记忆位置数据, 再上电时必须执行回原点才能建立坐标系, 从而正常工作。
现在三菱的通用伺服电机和数控系统用伺服电机都配备有绝对值编码器, 只要给伺服驱动器配备电池,就能建立绝对值检测系统, 现就以FX PLC 和MR- J2伺服系统构成的工作机械中建立绝对值检测系统的技术重点做一探讨。
1 FX PLC- MR- J2系统
做定位控制时应该选用三菱FX1N或FX3U系列的晶体管输出型PLC, 而不宜选用FX2N系列PLC, 这是因为FX2N系列的PLC不具备专用的定位指令。
MR- J2系列的伺服驱动系统包含伺服驱动器和伺服电机, 要建立绝对值检测系统必须要将伺服电机的当前值传递给控制器。因此在PLC 和伺服系统内要编制程序和做相应设置。
1. 1 在PLC 一侧应该编制的程序
首先在PLC程序中必须使用?? ABS当前值读取指令 , 该指令如图1所示。这条指令启动PLC进行绝对值检测并指定了PLC接受伺服驱动器传来信号的输入端地址, 以及传送给伺服驱动器信号的输出端地址。只有根据这条指令才能建立PLC和伺服驱动器的硬接线。
1. 2 在伺服系统一侧的设置
( 1)必须在伺服驱动器上加装电池, 由于绝对值数据保存在绝对值编码器的计数器内, 必须由电池支持工作。MR- J2系列和MR- J3系列所用的电池形状不一样;
( 2)参数设置:
MR- J2S-其参数N0. 1= 1000(选择绝对值检测系统) ; MR - J3-设置参数PA03= 0001(选择绝对值检测系统) 。以上参数设置完毕后, 断电再上电参数才有效。经以上设置, PLC一侧的各端口地址和伺服驱动器一侧的相关端子都被赋予了相关定义, 可以进行硬连接了。
2 在PLC和伺服驱动器之间的硬接线
编程和设置完成后, 必须在PLC 和伺服驱动器之间进行硬接线, 才能进行通信。接线图如图2所示。
3 绝对值检测系统的通信过程
PLC 编程, 设置伺服系统参数, 硬接线这三项工作完成后, 再断电上电, 系统就自动进行绝对值检测。下面介绍??建立绝对值检测系统的通信过程 (见图3)。
( 1)在PLC内部的?? ABS读取指令 = ON 的上升沿, PLC将?? ABS传输模式信号(Y5- ABSM ) 和??伺服开启信号(Y4- SON) 置ON;
( 2)伺服驱动器收到?? ABS传输模式信号ABSM后, 检测并计算绝对值数值, 然后将?? 传送数据准备完成信号- TLC 置ON ( X2= ON ), 通知PLC 可以进行数据传输;
( 3) PLC 收到?? 传输数据准备完毕信号( TLC =ON) 后, 将?? ABS请求信号( ABSR ) 置ON, ( Y5 =ON) ;
( 4)伺服驱动器收到?? ABS请求信号ABSR 后 ,输出ABS低2位数据, 并将??传送数据准备完成信号- TLC 置OFF ( X2= OFF);
( 5) PLC确认?? 传送数据准备完成信号- TLC 置OFF(X2= OFF) , 这表示伺服驱动器已经输出了低2位数据, PLC 读取2位ABS数据, 然后将?? ABS请求信号(ABSR ) 置OFF, ( Y5= OFF);
( 6)伺服驱动器将??传送数据准备完成信号-TLC 置ON( X2= ON )准备下一次传输。重复3- 6项操作, 直到完成32位数据和6位和校验数据的传输;
( 7) PLC收到和校验数据后, 将?? ABS传输模式信号ABSM 置OFF。整个通信过程完成, 如果通信过程中ABSM 信号被置OFF, 则会中断ABS传输。以上过程虽然复杂, 但是无须编制其他程序, 而是在PLC 和MR- J2伺服系统之间自动完成。
4 可能出现的问题
信号公共端的连接: 必须按图2的要求将PLC 一侧公共端与伺服驱动器的SG 端相连接, 如果该公共端信号不连接, 可能误动作。
5 对绝对值检测系统的验证
经过以上在PLC一侧编写程序, 在伺服驱动器一侧设置参数, 再正确连线后, 断电- 上电, 在上电的瞬间, 可以观察到在PLC 和伺服驱动器之间信号闪烁,表明双方在交换信息, 如果伺服驱动器的数码显示屏上没有错误显示, 则表示绝对值检测完成。怎样才能知道绝对值检测系统所检测到的信息是正确的呢? 可按如下程序进行操作:
( 1)先进行回原点(绝对值检测系统只需做一次回原点操作) ;
( 2)移动伺服电机到任意值, 在PLC 梯形图上监视D8140的数值。( D8140的数值是当前位置值) , 记录该数值;
( 3) 断电- 再上电, 观察D8140 的数值。如果D8140的数值与断电前相同, 则表示绝对值检测系统已经正确建立, 如果D8140在断电上电前后数值不同,则表示绝对值检测系统尚未正确建立, 必须检查编程,设置和连线等各方面因素。
