基于q系列plc三维伺服控制系统设计

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1、2010年11月机床与液压Nov，2010第38卷第22期MACHINETOOL&HYDRAULICSV01．38No．22DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．22．039基于Q系列PLC的三维伺服控制系统设计张建刚，郑萍，张皓亮，金高松，王晓光(西华大学电气信息学院，四川成都610039)摘要：采用Q系列PLC和定位模块设计三维伺服控制系统，给出其系统集成构架，进行基于高性能CPU、定位模块、I／O模块的伺服系统的硬件设计，介绍系统的地址分配及数据传输过程，阐述伺服参数设置、相关的PLC程序和人机界面的软

2、件设计过程，实现多轴直线插补和圆弧插补。实验结果证明，该系统运行稳定、精度高，有良好的应用价值。关键词：PLC；伺服控制；定位模块；人机界面；直线插补；圆弧插补中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)22一l12—4DesignoftheThree-DimensionalServoControlSystemBasedonQSeriesPLCZHANGJiangang，ZHENGPing，ZHANGHaoliang，JINGaosong，WANGXiaoguang(CollegeofElectricala

3、ndInformation，XihuaUniversity，ChengduSichuan610039，China)Abstract：TheQse~esPLCandorientationmodulewereusedtodesignthree—dimensionalse／'vOcontrolsystem．Theintegratedframeworkofthesystemswasgiven．Thehardwaredesignofservo—systemwasmadebasedonhigh—performanceCPU，orientationmo

4、d—uleandI／Omodule．Theaddressdistributionandthedatatransmissionofthesystemwereintroduced．TheservoparametersettingandthesoftwaredesignprocessesofPLCprogramsandman—machineinterfacewereillustrated．Themulti—axislinearinterpolationandcir-cularinterpolationwereimplemented．Theexp

5、erimentalresultprovesthatthesystemisrunningstablewithhighprecision．Ithasgoodvalueforapplication．Keywords：PLC；Servocontrol；Orientationmodule；Man—machineinterface；Linearinterpolation；Circularinterpolation现代工业对运动控制的要求越来越高，因而高1．2基于Q系列PLC的三维伺服控制系统组成精度电气系统和高性能自动控制系统应运而生。作系统主要由电

6、源上．。1．者采用三菱电机有限公司推出的Q系列高性能模块、高性能cPu、IIf寰f奁II囊簇CPU、QD75M定位模块以及SSCNET总线等集成三I／O模块、定位模块、广型I维伺服控制系统，将PLC技术的优势和伺服控制诸伺HC服放三茎曝曝多特性完美地结合于一体，以便使运动控制系统性—KFS13低惯量交流王三土能达到一个更好的水平。三维交流伺服这样一种扮伺服电机等组成。定(鲁襞)(鲁)(鲁)演重要支柱技术角色的自动控制系统，在许多高科位模块与3个伺服放技领域得到了非常广泛的应用，如激光加工、机器大器通过专用电缆圈整体系统结构人、数控机床等，

7、因此该项目的研究有良好的应用SSCNET网络通信，3台伺服电机分别安放于轴、Y价值卜。轴和Z轴的平面上，能实现在三维空间的精确定位，1基于Q系列PLC的三维伺服控制系统的构架可以完成多轴直线插补和圆弧插补等运算控制。该系1．1三维伺服控制系统控制方案的选择统是按工业级建立的，能针对具体的工艺设计完成对该项目采用高性能CPU+伺服控制器(定位模应的伺服控制，模拟实现如数控钻床、数控铣床、精块)进行运动控制。这种解决方案中，系统的控制密雕刻机、机械手控制等，系统还集成了三菱人机界性能不如选用专用运动型CPU的。专用运动型CPU面A985GOT

8、对伺服系统的运行状况做实时监控。其可同时控制的轴数目多，控制性能优越，系统响应整体系统结构如图1所示。快，但系统一次成本较高，适用控制要求很高的场Q64P电源模块。用于给主基板上安装的各个模合