
最近做了個自動化生產線的項目,由于自己在項目中遇到各種問題,一步一個腳印(一步一個坑),最終到現在基本上問題都解決了,現在準備把這一段時間的艱辛歷程記錄下來,為了自己以后有個參考,也為了給廣大工程師提供個借鑒。
PLC型號:FX5U-80MT/ES 數量:1臺
伺服型號:MR_JET_200G+HG-SNS152BJ-S100(0.4KW-1.5KW) 數量:11臺
觸摸屏:GS2110-WTBD 數量:6臺
手輪:24V集電極輸出(其實就是個編碼器) 數量:6臺
配置的選擇說明一下,我們在做方案階段設計項目時13臺伺服,6個觸摸屏,數字輸入輸出點共計300左右。(無模擬量點)為了節省成本,我選擇FX5U的PLC,是因為FX5U的PLC本體上網口可以使用CC-Link IEF Basic的總線協議,三菱的說明書上寫本體上可以帶16個軸,但是我們考慮到達到極限設計,怕三菱說明書不靠譜,到時候被坑了。就選擇了11個伺服軸,2個步進電機,用PLC上自身的脈沖輸出。觸摸屏使用對象設備鏈接配置,FX5U最大支持8個,我使用了6個。6個手輪是接在PLC的高速輸入點上,FX5U本身是不支持手輪的,我自己寫了個算法,實現了手輪控制。我自認為這樣的配置是最優的配置。
我準備用一個禮拜的時間,從設計最初到調試最終,把每一步都詳細的記錄下來。
設計之前的思考(動手干之前要先看看,想清楚)
想好了,就開始干吧!
1.1,PLC的硬件配置
其實FX5U上的硬件配置很簡單,都是自身擴展的模塊,沒有網絡上的其他站,不像西門子的配置那么直觀。

為了能看的更清楚,再來個IO配置表吧

1.2,PLC的伺服參數配置
配置伺服參數,是在以太網端口配置里面,如下圖,以太網端口位置以及打開后的配置內容

第一步先找到以太網端口位置,點擊去詳細設置
第二步可以更改PLC的IP地址,也可以不更改,使用默認的。
第三步是CC-Link IEF Basic的設置,選擇使用,具體設置下面再說
第四步是對象設置鏈接配置,就是添加觸摸屏的,具體設置下面再說
1.3,具體的配置設置
CC-Link IEF Basic的網絡配置設置,點擊上圖中的第二步的網絡配置的詳細設置

第一步,在右側找到你需要的驅動型型號,鼠標右鍵拖至位置2處即可。需要多少個就拖過來多少個。
第二步,設置每個的IP地址
第三步,反映設置并關閉,不要點錯了。刷新數據不設置或者設置不對時,點擊第三步時會提示錯誤,不用理會。
1.4,數據的刷新設置

刷新設置中的軟元件一般都是B和W,最好不要改了。
至于起始和結束分別設多少,就可你前面的點數了,我這個點數是704個,第一個RX我用的是000-2BF的。而第三個RWr的點數是352個,我用的是000-15F。
1.5,對象設備鏈接配置的詳細設置

第一步選擇MELSOFT連接設備,如果不是三菱的觸摸屏那就看協議吧
第二步將MELSOFT設備拖至位置2,需要幾個拖幾個。
第三步設置完成后點擊關閉。
今天是2023年12月22日,繼續整理PLC的設置吧。因為我有6個手輪和2個步進電機,所以還要設置一下高速IO和輸入響應時間,這兩項。這兩項位置在以太網端口的下面的下面,找不到了,看看1.2的圖片吧。
1.6,手輪控制使用的高速計數器功能

雙擊進入高速計數器設置

我是有6個手輪的,所以我打開6個通道。其實我的手輪就是一個AB相的編碼器,如果使用編碼器的也是這樣設置的。
運行模式是脈沖密度測定模式,這是因為我是用手輪提供一個速度,所以需要測定手輪旋轉的速度。
脈沖輸入模式是1相1輸入的,這是因為我要保證手輪正轉數值是增加,反轉數值是減少的,我程序內部有個小算法,用這種方法來判斷我的方向,伺服該正向旋轉或者負向旋轉的。
1.7,輸入點位占用

這個是手輪的接線地址,必須按照這個輸入點位接線。
手輪功能的設置就這么多了,剩余的就是程序支持了。
1.8,高速輸出的設置

點開輸出功能里,點擊定位詳細設置

我這里是用的2個步進電機,所以打開了2個軸,FX5U本體上最多可以使用4個軸
藍色字體的都是默認參數,黑色字體是修改的參數。原點回歸功能打開,因為我只設計了一個回原點,所以需要把近點狗和零點信號用成一個輸入點。
到這里,PLC上的設置就完成了。明天把驅動器的設置大概記錄一下。
今天是2023年12月23日,今天把驅動器的參數大概記錄一下
2.1,MR Configurator2三菱的伺服軟件
三菱的這個軟件在新建工程時,有個區分的,要區分單軸工程和多軸工程的。單軸工程一般是用miniUSB口來連接驅動器的,多軸工程一般是用網絡通訊的。


新建單軸工程可以選擇對應的驅動器型號,而且已經提示是USB連接驅動器的。
在最下方有個切換到多軸工程的按鈕,切換后如下圖

先選擇通訊協議,下面選擇驅動器的類型,好像是同一個通訊協議下可以添加不同型號的驅動器吧。

圖上可以看出JET-G和JE-C的都可以添加,應該是可以添加不同型號的驅動器,不過我沒有測試過。
對了,單軸工程和多軸工程的文件后綴是不一樣的。
我這里用的是多軸工程。
2.2,通用參數的設置

黑色加粗的是更改過的參數,黑色未加粗的是默認參數。這里我第一個軸是Z軸,帶剎車的,所以我外接了個剎車電阻,而電阻的型號是RB30的,所以要選擇一下。PA2.0-1設為5
PN13.0-3網絡協議設定,因為我用的就是CC-Link IEF Basic總線協議,所以這個要選擇一下。PN13.0-3設為4
PA04.2是無效CN2上的急停功能,因為我圖紙上沒有焊線,所以這個功能我沒有使用。
2.3,電子齒輪設置

我這里設置的電子齒輪是為了實現我10000個脈沖,電機旋轉一圈,至于1圈的移動量,是我程序的上設定的。
GET-G的電機的編碼器是22線的,所以編碼器的分辨率是2^22,就是4194304。把分子設為4194304,把分母設為10000,這樣電機的每轉脈沖數就是10000了。
2.4,原點回歸參數設定

在定位中原點復位方式點擊設置,會出現設置的彈窗。這里也就設置回原的速度,爬行的速度。以及回原的方向和近點狗后端檢測的。
2.5,選擇映射表的模式

這個是選擇映射表的,三菱的這個驅動器提供3個映射表,也就是說你如果想讀寫這三個映射表之外的內容,那不好意思,可以讀寫,但是很麻煩的。
我這里使用的是映射表模式3,所以PN22設為3。
特別提示:如果使用映射表模式3時,需要驅動器的固件版本為D4及其以上。
固件版本的查看方法:軟件菜單欄中的診斷--系統配置顯示中可以看到。
如果你的版本低于D4,而你又需要使用映射表3的話,那么恭喜你,有事可做了。聯系代理商升級固件,我的這11臺驅動器全部升級固件,那過程一個麻煩帶坑呀!
對了,其實映射表2和映射表3的差別就是驅動器到PLC的幾個輸入狀態。因為當初設計時,為了省點,把每個軸的正負限位和原點信號都接在驅動器了,所以要映射到PLC中。為了省33個點,真是費大勁了!
映射表如下






2.6,驅動器的IP地址設定

JET-G的驅動器設置IP地址有兩種方法,一個是在驅動器上有旋鈕開關,可以設定IP地址。另個方式是用軟件設定,設定后第一次需要用USB下載
我是先新建個單軸工程,把IP地址改一下下載參數,再改一下IP地址下載另一臺參數,就這樣把11臺全部下載好。
驅動器的基本設置就這些了,如果在使用需要伺服的增益調整的,那就在慢慢調整吧。明天把觸摸屏的設置大概記錄一下吧。
今天是2023年12月24日,今天把觸摸屏的大概設置記錄一下
3.1,連接機器設置
在公共設置--連接機器設置中

觸摸屏和PLC的連接其實就這些
3.2,觸摸屏的IP地址設置

在公共設置--GOT以太網設置--GOT IP地址設置
設置IP地址時,網絡段應該和PLC的網絡段一致。
3.3,GOT的環境設置
三菱的觸摸屏通過PLC切換畫面或者彈窗時,通過這里設置的。

第一個地址是主畫面的地址,第二個是彈窗畫面的地址。
例如:D20里寫入1就會自動切換到畫面1,寫入10就自動切換到畫面10.
D22里寫入1就是彈窗1畫面彈出。
觸摸屏的其他設置就沒有什么了,觸摸屏的使用都是基礎的,就不說了。
明天大概吧PLC與驅動器的通訊程序記錄一下吧
今天是2023年12月26日,今天把PLC程序的通訊部分和手輪部分大概記錄一下
4.1,PLC和JET-G的通訊
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這FB塊在使用時,遇到最大的問題就是系統在軸絕對定位時,在定位過程中而沒有結束時,按下停止時,H10F寫入控制字中,伺服軸會停下了,但是會保持控制模式一直是K1,更改不了控制模式。表現現場就是無論回零還是手輪控制都會繼續執行完剛才的絕對定位的程序。
我用的解決辦法是:停止按下后,延時給控制字寫H17F,給位置指令寫入0,這樣做是讓伺服軸執行一個相對定位,位置是0.把控制模式的PP模式給結束了。
第一次這樣更改后又出現一個新的問題,停止后如果不適用回零模式或者速度模式時 ,不能再次使用位置模式,使用位置時軸不會動。
第二個問題的解決辦法是:在執行完相對定位后再延時,把K3寫到控制模式中,把H800F寫到控制字中。這樣相當于自動執行一下速度模式,只是速度是0而已。
至此,這個FB塊才能正常使用了。這兩個坑讓我花費了快2個禮拜才解決,而且三菱的400和我們的供應商技術都咨詢了,他們給出的解決方案都不能使用,有可能我沒理解到位吧。
4.2,手輪程序

手輪程序相對簡單些,而且之前在FX3U用過了,這次只是完善了一些,使用中并沒有出現問題。
這個手輪程序的關鍵是一個手輪速度和一個旋轉方向。速度是PLC的密度測定和一個高速比較。
其余的程序都是常規的邏輯控制,沒有什么難點,都是經驗。
附一段視頻吧,是設備的一個位置的運行視頻!
聯系郵箱:[email protected]
聯系地址:深圳市寶安區新橋街道新二社區東環路新二電廠第二棟1層
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