光纖連接器研磨機伺服控制系統設計
圖3是Y軸伺服放大器控制伺服電機帶動操作臺進入入料點的參數設定窗口。程序段號為11,工作模式選擇位置模式中的絕對位置運動方式(設備狀態字60400010設定為0X003F),最大速度、加速度、減速以及目標位置值分別設定為30 000、160 000、16 000和40 000。
ED200伺服提供的觸發程序段的控制事件有輸入端口的邊沿信號觸發、內部編程設定的定時器時間到、兩個數值的比較結果為真、目標位置到達等,一些事件可以重復定義,所以一段程序可以執行一次也可以執行多次。同時,在一個程序段內又可以調用另外一個程序段。
在EC02WlN軟件的數字輸入窗口可以設定ED200數字輸入端口DINl~DIN8的邊沿信號所對應的程序段,實現從輸入口調用內部程序段的功能。設計中ED200數字輸入端口的信號由PLC提供,這樣就可以通過PIC間接對伺服電機進行控制。
光纖連接器插針體研磨的一個完整的單周期工序包括入料、研磨、出料以及伺服定位等操作,圖4為系統的軟件流程圖。其中,定位部分主要由ED200伺服放大器內部順序編程控制,并且通過PLC信號觸發程序段。研磨機整機系統由PLC編程控制,PLC采用梯形圖編程方法。
ED200支持兩線(半雙工)和4線(全雙工)的RS485通訊。PLC的通訊擴展模塊FX2N-485-BD與ED200進行RS485通訊,可以實現兩者間的數據交換。PLC程序采用梯形圖編寫,傳輸數據的地址及字節數用RS串行通訊指令設定。接入觸摸屏后,通過觸摸屏的數據輸入窗口可以修改ED200內部程序段的目標位置值。
3 軟件調試
ECO2WIN帶有示波器功能,用來以動態曲線方式監控運行參數(如速度、位置和電流等),示波器對判斷電機的運動狀態和調節性能有著非常重要的作用,可以直觀地觀察電機的過沖、過載以及速度平穩性。圖5為A軸電機速度和位置的監控曲線。從圖5中可以看出,A軸電機轉動的最大速度為10 000 inc/s,最大位移為4 000 inc,工作模式為-1,通道l設定為“Actual position”,為速度曲線。通道2設定為“Ac-tual velocity”,為位移曲線。
4 結束語
光纖連接器插針體端面加工屬于高精密研磨,對研磨機伺服控制系統的定位精度提出了極高要求。本設計將ED200伺服驅動器、PLC和觸摸屏運用于光纖連接器研磨機伺服控制系統中,極大地提高了光纖連接器研磨效率。設計選用ED200伺服放大器,編程簡單,便于PLC控制。此外,利用通訊擴展模塊建立了PLC與ED200間的RS485通訊,系統控制參數可通過觸摸屏修改,靈活方便。實際結果表明,該系統應用于光纖連機器研磨機后,整機系統性能更加穩定、定位精度高,并且易于操作,提高了生產效率。
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