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1、项目5伺服系统应用技术Speaker name and title here项目五 三菱伺服驱动器的硬件系统三菱公司目前常用的通用伺服驱动器产品有21世纪初开发的MR-J2S系列、最新研发的高性能MR-J3系列与小功率经济型MR-ES系列三大产品系列。 信号说明控制模式的记号表示如下：P位置控制模式；S速度控制模式；T转矩控制模式；O出厂设置下可以使用的信号；通过设置参数N0.PD03PD08PD10PD12PD13-PD16PD18可以使用的信号。 伺服驱动器的接线 为防止触电，必须将伺服放大器保护接地（PE）端子（有标记）连接到控制柜的保护地端子（PE）上。 必须安装紧急停止开关（常闭触点
2、）。 运行时，紧急停止信号（EMG）、正转/反转行程末端（LSP、LSN）必须为ON。（常闭触点） 故障端子（ALM）在无报警正常运行时为ON，变为OFF（发生故障）时须通过顺控程序停止可编程控制信号。 同名信号在伺服放大器内部是接通的。 定位模块的特点1单轴、双轴以及四轴用模块 本系列共有6种机型：采用脉冲输出的集电极开路输出方式的QD75P1、QD75P2、QD75P4型3种，以及差动驱动输出方式的QD75D1、QD75D2和QD75D4型3种。 在基板上安装QD75时，需占用一个插槽，而每个QD75占用I/O的点数均为32点。在可编程控制器CPU的输入/输出点数范围内，最大允许安装64个
3、定位模块。2丰富的定位控制功能 具备大量定位系统所必需的功能 使用各种定位数据指定的控制方式有位置控制、定长进给控制、速度控制、速度/位置切换控制、位置/速度切换控制等方式。 原点回归控制功能的增强 本装置共有自动梯形图加减速和S型加减速这两种加减速方式，用户可以根据需要自行选择使用。3高速化的启动处理为了实现定位启动处理的高速化，启动处理时间缩短为67ms。另外，在执行同步启动（处于独立运行或插补法运行方式）时，不会出现轴间启动延迟。4实现了输出脉冲高速化以及与驱动单元间通信的远程化。使用QD75D1/QD75D2/QD75D4差动驱动型模块，可实现高速化和远程化。5易于维护 定位数据、参数
4、等各种数据，能够保存于QD75的快闪存储器中。因此，即使电池掉电，数据也不会丢失。 故障内容更为细分化，一次诊断能力进一步得到提高。 能够分别保存16个故障/警告的内容。6能够使用智能模块专用指令。 设计了定位启动指令、示教指令等专用指令。 通过使用专用指令，可以简化程序。7能够通过定位用软件包，对定位模块进行设置、监视和测试。 通过定位用软件包，可以不考虑缓冲器地址，直接对QD75的参数以及定位数据进行设置。 在编写定位控制用的顺控程序之前，可以使用定位用软件包的测试功能对接线进行检查，并能通过已设置的参数和定位数据执行QD75的试运行。 定位模块的选择定位模块的选择有多种，例如三菱的FX系
5、列就有20GM和20SSC，Q系列的有QD75P、QD75D、QD75M、QD75MH等多种，而且还可以有多轴选择。1、QD75P1、QD75P2和QD75P4的性能规格。2、QD75D1 QD75D2和QD75D4的性能规格。3、外围设备连接器信号布局。 QDP1的使用GX Configurator-QP可以通过QCPU、Q相应的串行口通信模块或Q相应的MELSECNET/H网络远程I/O模块实现下列功能： 定位数据和参数的设置。 通过定位数据进行模拟。 从/向定位模块读取/写入数据。 定位控制状态的监视。 定位控制试运行。 QCPU软元件和QD75缓冲存储器之间的自动刷新设置。 QDP1的
6、特点（1）多工程同时编辑可以同时打开多个工程，本软件可以很容易地对定位数据和块启动数据（通过复制和粘贴进行使用）进行编辑。（2）多模块的高效调试既然GX Configurator-QP可以通过QCPU、Q相应的串行口通信模块或Q相应的MELSECNET/H网络远程I/O模块（*）对QD75进行访问，所以不需要与主/扩展基板上的QD75直接连接的电缆。（3）实现最佳定位数据无须复杂的计算即可实现最佳定位数据设置定位数据，可以通过副弧设置以及自动轴速度设置进行设置。 GX Configurator-QP的基本应用操作1创建新工程2在新创建的工程里进行通信连接3检查连接4进入GX Configura
7、tor-QP初始界面5参数设置6定位数据设置7监控伺服系统工作状态 运动控制CPU的应用 1主要特点Q系列运动控制CPU包括Q172、Q173两种基本类型，可分别用于8轴与32轴的定位控制。 2系统结构在系统构成上，运动控制CPU一般与基本型高性能、通用型CPU一起使用，构成多CPU系统。 3基本性能Q系列运动控制CPU目前有两种规格，即Q172与Q173。两种CPU的主要性能与参数如表5-18所示，运动SFC的性能如表5-19所示。 运动系统的限制 不允许把运动CPU作为QA1S6B扩展基板单元上安装的模块的管理CPU，必须把PLC CPU作为该模块的管理CPU。 运动CPU模块的内存卡安装
8、接头是作为将来功能扩展用的。 运动CPU模块不能单独使用，必须与PLC CPU（支持多CPU系统的）组合使用，而且必须安装在PLC CPU模块的右侧。PLC CPU不能安装在运动CPU的右部位置。 PC CPU模块必须安装在运动CPU模块的右侧，运动CPU不能安装在PC CPU的右部。 PLC CPU必须是使用“Q模式”。 运动CPU不能设置成智能功能模块或图形操作终端（GOT）的管理CPU。 连接运动和伺服放大器的SSCNET电缆和示教单元31TU-D3K/A31TU-DNK连接线缆是在模块底部引出来的。在设计控制板时必须保证足够的空间。 运动CPU是Q系列多PLC系统的一个组成模块，有必要
9、为每一个PLC CPU设置Q系列多功能PLC系统的参数。运动CPU的系统设置也要支持多CPU系统。 运动CPU的专用运动模块（Q172LX、Q172EX、Q173PX等）的管理CPU必须设为运动CPU。如果误设为PLC CPU，则不能正常工作。运动CPU被其他PLC CPU当作32点智能模块，不能从其他机器进入访问。 构成CPU系统时要保证使CPU基板上的各个模块的5V DC总消耗电流不超过电源模块的输出容量。安装冷却风扇运动CPU模块的使用数目和周围温度（仅用于Q173CPU/Q172CPU）。根据运动CPU的使用数目和周围温度，有可能移除冷却风扇模块（Q170FAN）。 电源模块选择电源模
10、块根据I/O模块、特别功能模块和由电源模块供电的外围设备总电流消耗量进行选择，同时要考虑到（MR-HENC、MR-HDP01或A3TU-DK13）等外围设备的电流消耗。全部模块的电流消耗量I5V=0.64A+1.56A+0.05A+0.07A+0.15A+0.11A+0.062A+0.0052A+0.432A+0.114A=3.774A要根据内部的电流消耗量3.774A来选择电源模块（Q61P-A1(100VAC)6A）。说明：配置系统的依据是要求在5V DC电压下所有模块的总体电流消耗量小于允许值。 Q173 CPU(N)/Q172 CPU(N)的初始充电 Q173 CPU(N)/Q172
11、CPU(N)内置可充电电池，开始使用Q173 CPU(N)/Q172 CPU(N)前，打开电源8 h以上对内置可充电电池充电。给内置可充电电池充电8h以上的时间后，可以给IC-RAM存储器提供备份电源1 100 h。 如果连续充电5天，每天8 h，充电40 h以后，可以给IC-RAM存储器提供备份电源1100 h。 如果连续电源关掉时间比内置可充电电池备份电源时间长，则需用A6BAT/MR-BAT电池进行备份。 接线 （1）Q172LX接收定位控制必要的外部信号（伺服系统外部信号） （2）伺服系统外部信号接口模块的连接 伺服系统外部信号。Q172LX根据软件的系统设置确定I/O编号中伺服外部信
12、号挨轴分配，每轴对应一组输入编号 CTRL接头管脚布局图。使用Q172LX模块前端的CTRL接头来连接伺服系统外部信号。 （3）手动脉冲发生器接口模块的连接 PULSER接头管脚布局图。使用Q173PX模块前端的PULSER接头连接手动脉冲信号、增量型同步编码器信号。 PULSER接头和手动脉冲发生器（差分输出类型）/增量型同步编码器之间的接口。 PULSER接头和手动脉冲发生器（电压输出/集电极开路）/增量型同步编码器之间的接口。 PULSER接头和跟踪使能信号之间的接口。 手动脉冲发生器连接。 （4）使用SSCNET电缆与终端电阻的连接方法。在运动CPU与伺服放大器之间用SSCNET进行连
13、接。使用Q172CPU(N)时，只能使用一个SSCNET系统（连接CN1）。Q173CPU(N)可使用最多4个SSCNET系统进行伺服放大器的连接（连至CN1）。一个SSCNET系统最多连接8台伺服放大器。 （5）Q172CPU(N)与伺服放大器之间的连接 MT developer的应用MT developer是三菱运动型PLC（172、173）专用编程软件，其中MT是motion的简称。MT系列软件主要是用来操作运动控制器的，通过该软件，可以实现以下功能：项目管理、系统配置、参数设置、程序编制、虚拟机械程序编制、电子凸轮曲线编制、系统监控、操作系统安装等，通过该软件可方便地实现系统组态，可轻松设置伺服参数。