基于cj系列plc多轴伺服控制系统设计

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1、２０１５年１０月机床与液压Ｏｃｔ?２０１５第４３卷第２０期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４３Ｎｏ?２０ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１５?２０?００３基于ＣＪ系列ＰＬＣ多轴伺服控制系统设计徐峰，邓黎萍（中航精机科技有限公司，湖北襄阳４４１００３）摘要：以ＣＪ系列ＰＬＣ和定位模块为控制核心，采用安川伺服电机，设计了１８轴安川伺服控制系统，讨论了系统硬件设计，介绍了系统地址分配和数据传输、ＮＣ４３４和伺服控制器的接线图和伺服参数设置、相关ＰＬＣ程序、运动中响应偏差处理。系统运行结果证明：该系统稳定、精度高，有

2、良好的应用价值。关键词：ＰＬＣ；伺服控制；定位模块；响应偏差；准同步中图分类号：ＴＰ２７３文献标志码：Ｂ文章编号：１００１－３８８１（２０１５）２０－００７－３ＤｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅＭｕｌｔｉ⁃ａｘｉｓＳｅｒｖｏＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＣＪＳｅｒｉｓｅＰＬＣＸＵＦｅｎｇ，ＤＥＮＧＬｉｐｉｎｇ（ＣｈｉｎａＡｖｉａｔｉｏｎＰｒｅｃｉｓｉｏｎＭａｃｈｉｎｅｒｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＸｉａｎｇｙａｎｇＨｕｂｅｉ４４１００３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＣＪｓｅｒｉｅｓＰＬＣａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅｗｅｒｅｕｓｅ

3、ｄｔｏｄｅｓｉｇｎｆｏｒｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｅｉｇｈｔｅｅｎｓｅｒｖｏｍｏｔｏｒｓｏｆＹａｓｋａｖａ．Ｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｃｏｎｔｅｘｔｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅａｄｄｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｗｉｒｅｍａｐｓｆｒｏｍＮＣ４３４ｔｏｓｅｒｖｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ｓｅｒｖｏｐａｒａｍｅｔｅｒｓｅｔｔｉｎｇ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅＰＬＣｐｒｏｇｒａｍ，ａｎｄｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｒｅ

4、ｓｐｏｎｓｅｂｉａｓｉｎｔｈｅｍｏｖｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｒｕｎｎｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｅｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｖａｌｕｅｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｈｉｇｈ⁃ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＬＣ；Ｓｅｒｖｏｃｏｎｔｒｏｌ；Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅ；Ｒｅｓｐｏｎｓｅｂｉａｓ；Ｐｌｅｓｉｏｃｈｒｏｎｏｕｓ现代工业对运动控制的要求越来越高，因而高精根据实际的需要，选择安川电机作为执行电机。度电气系统和高性能自动控制系统应运而生。不同公在定位模块中，欧姆龙的ＮＣ系列可适应其他公司的产品有各自不同的优

5、势，根据实际项目的需要，司的伺服控制器，选择ＮＣ４３４作为定位模块。选择了安川电机、欧姆龙ＣＪ系列ＰＬＣ、欧姆龙１?２基于ＣＪ系列ＰＬＣ的多轴伺服系统的组成ＮＣ４３４定位模块等集成１８轴伺服控制系统，将ＰＬＣ系统主要由电源模块、高性能ＣＰＵ、Ｉ／Ｏ模块、技术、伺服控制的的优势有机结合起来，使运动性能定位模块、安川伺服控制器和安川ＳＧＭＧＶ⁃２０ＡＤＣ６达到更好的水平。在由人工操作逐渐转向全自动化生中惯量交流伺服电机等组成。１个定位模块控制４个产的今天，多轴伺服的应用将越来越重要，因此该项伺服控制器，用５个定位模块控制１８个伺服控制器目有良好的应用价值。和电机

6、，实现１８个轴的精确定位，并实现多个电机１伺服控制系统的硬件设计的同时工作和同时停止。系统采用ＯＭＲＯＮＮＢ７Ｗ触１?１控制方案的硬件选择摸屏实现对伺服系统的实时监控。其整体结构如图１项目采用高性能ＣＰＵ＋定位模块＋模拟量伺服控所示。制器进行运动控制。该方案在系统的响应和伺服运动ＣＪ１Ｗ⁃ＰＡ２０５Ｒ电源模块。用于给机架上安装的控制的灵活性、方便性、同步等方面不如专用控制模块提供电源。器，但一次性成本较低，适合定位间隔频率和同步性ＣＪ２Ｈ高性能ＣＰＵ。它为系统控制的核心，负责要求一般的场合。对定位间隔频率和同步性要求较高管理Ｉ／Ｏ端口、负责与定位模块进行信息

7、交互。的场合，还需使用专用控制器。项目要求的控制轴数ＣＪ１Ｗ⁃ＮＣ４３４定位模块。负责通过伺服控制器控多，定位间隔时间为几百毫秒，同步要求不高，采用制伺服电机，执行ＣＪ２Ｈ发出的命令，提供伺服电机该方案可以满足项目的需要，性价比较高。的运动信息。ＮＣ４３４与安川伺服控制器无专用电缆连与专用控制器相比，该方案电机选型的灵活性较接，此项目中采用５０芯排线解决连接的问题。好，可选择自己需要的电机，不限厂家。在项目中，ＣＪ１Ｗ⁃ＩＤ２６１输入模块（Ｉ／Ｏ模块）。将运动控制收稿日期：２０１４－０８－３１作者简介：徐峰（１９７０—），男，硕士研究生，主要研究方向为工业控

8、制和网络控制。Ｅ－ｍａｉｌ：ｎｕａａ＿ｘｆｘｆ＠１６