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1、 MITSUBISHI 可编程控制器可编程控制器 QD75P1 QD75P2 QD75P4 QD75D1 QD75D2 QD75D4 Q 系列定位模块系列定位模块 QD75P/QD75D 用户手册（详细篇）用户手册（详细篇） A-1 安全注意事项 （使用设备前请阅读本说明）使用本产品前，请仔细阅读本手册及本手册提到的相关资料，注意正确操作产品时的安全。本手册中给出的说明均是关于本产品的。关于 PLC 系统的安全说明，请阅读 CPU 模块用户手册。在本手册中，安全守则的等级分为“危险”和“小心”。!危险 小心!表示错误操作可能造成灾难性后果，引起死亡或重伤事故。表示错误操作可能造成危险后果，引起
2、人员轻伤、中度伤害或财产损失。注意根据情况不同，!小心这一级也能引发严重后果。因此一定要遵守以上两级对人员安全非常重要的注意事项。请妥善保管本手册，以便需要时就能够取阅，并且一定要把它发送给最终使用者。设计说明!危险 在可编程控制器外部配置安全回路，使整个系统在外部电源出错或PLC故障时也能安全运行。不遵守这一点可能导致不正确输出或故障，引发事故。（1）配置紧急停止回路和互锁回路，诸如定位上限/下限，以防止PLC外部的机械损坏。（2）OPR运行受OPR指令OPR速度数据控制。当近点狗变成ON时减速起动。因此，如果未正确设置OPR指令，则不会减速起动并且机器会继续行进。配置互锁回路防止PLC外部
3、机械损坏。（3）当模块检测到出错时，按照参数停止组设置通常会减速停止或突然停止。把参数设置成定位系统规格。确保OPR数据和定位数据在参数设置值之内。 A-2 设计说明!小心 不要将控制线或通讯电缆捆扎到主回路或电源线上。它们应彼此间隔100mm（3.9 in.）或更远。不这样做可能会产生噪声，导致故障。安装说明!小心 在符合本手册中给定的一般规格环境下使用PLC。在一般规格范围之外的环境中使用PLC时，可能会引起电击、火灾、故障，并会损坏模块，或使模块性能变差。安装模块时，按住模块下部的安装杆，将模块的锁紧扣插进基板安装孔中扣牢。如果模块安装得不正确，可能导致故障、失效或跌落。如果用在可能一直
4、振动的环境中，则要用螺钉紧固模块。一定要在规定转矩范围内紧固螺钉。如果没有拧紧可能导致模块跌落、短路或故障。如果拧得过紧可能由于损坏螺钉或模块而导致跌落、短路或故障。一定要在切断外部电源的所有相后安装或卸载模块。不这样做可能损坏产品。接线说明!危险 在给模块接线之前一定要检查确认端子布局。起动/维护说明!危险 在清洁或拧紧螺钉之前一定要切断电源的所有相。不切断所有相可能导致电击。 A-3 起动/维护说明!小心 不要拆开或改造模块。不遵守这一点可能导致失效、故障、人身伤害或火灾。在安装或卸载模块之前一定要切断电源的所有相。不切断所有相可能导致模块失效或故障。在起动测试运行之前，把参数速度极限值设
5、置成最小值（最慢速度），并保证如果发生危险状态可以立即停止运行。使用注意事项!小心 注意当参考轴速度指定用于插补操作时，协作轴（第2个轴、第3个轴和第4个轴）的速度可能大于设定速度（大于速度极限值）。报废说明!小心 报废时，将本产品当作工业废料处理。A-4 修订版 手册编号在封底的左下角。印刷日期 手册编号 修订版 2002 年 8 月 SH（NA）080335C-A 初次印刷 本手册未被授予工业知识产权或其他任何种类的权利，亦未被授予任何专利许可证。三菱电机株式会社对使用本手册中的内容造成的工业知识产权问题不承担责任。1999三菱电机株式会社 A-5 导言 感谢您购买三菱通用可编程控制器 M
6、ELSEC-Q 系列。使用设备前，请认真阅读本手册，以对您购买的 Q 系列 PLC 的功能和性能有清晰的认识，从而确保正确地使用。请把本手册发给最终使用者。目录 安全说明.A-1 修订.A-4 关于手册.A-12 使用本手册.A-12 符合 EMC 指令和低电压指令.A-12 通用术语和缩写.A-13 部件列表.A-14 第 1 部分 产品规格和操作 1.产品概述 1-1 至 1-22 1.1 定位控制.1-2 1.1.1 QD75 的特性.1-2 1.1.2 定位控制的目的和应用.1-5 1.1.3 定位控制的机理.1-7 1.1.4 定位系统的设计概述.1-9 1.1.5 QD75 和各个
7、模块之间的通讯信号.1-12 1.2 系统操作的流程.1-15 1.2.1 所有处理的流程.1-15 1.2.2 起动的概述.1-18 1.2.3 停止的概述.1-20 1.2.4 重新起动的概述.1-21 1.3 使用步进电动机的系统的限制.1-22 1.4 按照功能版本 B 的功能增加/修改.1-22 2.系统配置 2-1 至 2-6 2.1 系统的总图.2-2 2.2 部件列表.2-4 2.3 适用系统.2-5 2.4 如何检查功能版本.2-6 3.规格和功能 3-1 至 3-22 3.1 性能规格.3-2 3.2 功能的列表.3-4 3.2.1 QD75 控制功能.3-4 3.2.2
8、QD75 主要功能.3-6 A-6 3.2.3 QD75 辅助功能和公用功能.3-8 3.2.4 QD75 主要功能和辅助功能的组合.3-10 3.3 PLC CPU 的输入/输出信号的规格.3-12 3.3.1 PLC CPU 的输入/输出信号的列表.3-12 3.3.2 输入信号详介（QD75 PLC CPU）.3-13 3.3.3 输出信号详介（PLC CPU QD75）.3-14 3.4 带外部设备的输入/输出接口的规格.3-15 3.4.1 输入/输出信号的电气规格.3-15 3.4.2 外部设备接头连接器的信号布局.3-17 3.4.3 输入/输出信号详介表.3-18 3.4.4
9、输入/输出接口内部回路.3-20 4.产品的安装、接线和维护 4-1 至 4-14 4.1 安装、接线和维护的概述.4-2 4.1.1 安装、接线和维护步骤.4-2 4.1.2 各部分的名称.4-3 4.1.3 操作注意事项.4-5 4.2 安装.4-7 4.2.1 安装的注意事项.4-7 4.3 接线.4-8 4.3.1 接线的注意事项.4-8 4.4 确认安装和接线.4-13 4.4.1 安装和接线完成时要确认的项目.4-13 4.5 维护.4-14 4.5.1 维护注意事项.4-14 4.5.2 报废注意事项.4-14 5.用于定位控制的数据（缓冲存储器地址的列表）5-1 至 5-132
10、 5.1 数据的类型.5-2 5.1.1 执行控制所需的参数和数据.5-2 5.1.2 定位参数的设置项目.5-4 5.1.3 OPR 参数的设置项目.5-6 5.1.4 定位数据的设置项目.5-7 5.1.5 块起动数据的设置项目.5-10 5.1.6 条件数据的设置项目.5-11 5.1.7 监视数据的类型和作用.5-12 5.1.8 控制数据的类型和作用.5-16 5.2 参数的列表.5-20 5.2.1 基本参数 1.5-20 5.2.2 基本参数 2.5-26 5.2.3 具体参数 1.5-28 5.2.4 具体参数 2.5-36 5.2.5 OPR 基本参数.5-46 5.2.6
11、OPR 具体参数.5-54 5.3 定位数据的列表.5-58 5.4 块起动数据的列表.5-74 A-7 5.5 条件数据的列表.5-80 5.6 监视数据的列表.5-86 5.6.1 系统监视数据.5-86 5.6.2 轴监视数据.5-96 5.7 控制数据的列表.5-110 5.7.1 系统控制数据.5-110 5.7.2 轴控制数据.5-112 6.用于定位控制的顺控程序 6-1 至 6-44 6.1 创建程序的注意事项.6-2 6.2 使用的软元件的列表.6-5 6.3 创建程序.6-11 6.3.1 程序的一般配置.6-11 6.3.2 定位控制操作程序.6-12 6.4 定位程序例
12、子.6-15 6.5 程序详介.6-24 6.5.1 初始化程序.6-24 6.5.2 起动详情设置程序.6-25 6.5.3 起动程序.6-27 6.5.4 连续操作间断程序.6-37 6.5.5 重新起动程序.6-39 6.5.6 停止程序.6-42 7.存储器配置和数据处理 7-1 至 7-12 7.1 QD75 存储器的配置和作用.7-2 7.1.1 QD75 存储器的配置和作用.7-2 7.1.2 缓冲存储区配置.7-5 7.2 数据传送处理.7-6 A-8 第 2 部分 控制详情和设置 8.OPR 控制 8-1 至 8-22 8.1 OPR 控制的概述.8-2 8.1.1 两种 O
13、PR 控制.8-2 8.2 机器 OPR.8-4 8.2.1 机器 OPR 的概述.8-4 8.2.2 机器 OPR 方法.8-5 8.2.3 OPR 方法（1）：近点狗方法.8-6 8.2.4 OPR 方法（2）：限位器方法 1）.8-8 8.2.5 OPR 方法（3）：限位器方法 2）.8-11 8.2.6 OPR 方法（4）：限位器方法 3）.8-14 8.2.7 OPR 方法（5）：计数方法 1）.8-16 8.2.8 OPR 方法（6）：计数方法 2）.8-18 8.3 快速 OPR.8-20 8.3.1 快速 OPR 操作的概述.8-20 9.主要的定位控制 9-1 至 9-114
14、 9.1 主要定位控制的概述.9-2 9.1.1 主要定位控制需要的数据.9-4 9.1.2 主要定位控制的操作形式.9-5 9.1.3 指定定位地址.9-15 9.1.4 确定当前值.9-16 9.1.5 控制单位“度”的使用.9-18 9.1.6 插补法控制.9-21 9.2 设置定位数据.9-25 9.2.1 各种控制和定位数据之间的关系.9-25 9.2.2 1-轴线性控制.9-27 9.2.3 2-轴线性插补控制.9-29 9.2.4 3-轴线性插补控制.9-33 9.2.5 4-轴线性插补控制.9-39 9.2.6 1-轴固定进给控制.9-43 9.2.7 2-轴固定进给控制（插补
15、法）.9-45 9.2.8 3-轴固定进给控制（插补法）.9-47 9.2.9 4-轴固定进给控制（插补法）.9-51 9.2.10 用分点指定的 2-轴环形插补控制.9-53 9.2.11 用圆心指定的 2-轴环形插补控制.9-59 9.2.12 1-轴速度控制.9-67 9.2.13 2-轴速度控制.9-70 9.2.14 3-轴速度控制.9-73 9.2.15 4-轴速度控制.9-77 9.2.16 速度-位置切换控制（INC 模式）.9-82 9.2.17 速度-位置切换控制（ABS 模式）.9-90 9.2.18 位置-速度切换控制.9-98 9.2.19 当前值更改.9-105 A
16、-9 9.2.20 NOP 指令.9-110 9.2.21 JUMP 指令.9-111 9.2.22 LOOP.9-113 9.2.23 LEND.9-114 10.高级定位控制 10-1 至 10-26 10.1 高级定位控制的概述.10-2 10.1.1 高级定位控制需要的数据.10-3 10.1.2“块起动数据”和“条件数据”配置.10-4 10.2 高级定位控制执行步骤.10-6 10.3 设置块起动数据.10-7 10.3.1 各种控制和块起动数据之间的关系.10-7 10.3.2 块起动（正常起动）.10-8 10.3.3 条件起动.10-10 10.3.4 等待起动.10-11
17、10.3.5 同时起动.10-12 10.3.6 重复起动（FOR 环路）.10-13 10.3.7 重复起动（FOR 条件）.10-14 10.3.8 使用 NEXT 起动时的限制.10-15 10.4 设置条件数据.10-16 10.4.1 各种控制和条件数据之间的关系.10-16 10.4.2 条件数据设置例子.10-19 10.5 多轴同时起动控制.10-20 10.6 高级定位控制的起动程序.10-23 10.6.1 起动高级定位控制.10-23 10.6.2 高级定位控制的起动程序的例子.10-24 11.手动控制 11-1 至 11-36 11.1 手动控制的概述.11-2 11
18、.1.1 三种手动控制方法.11-2 11.2 JOG 运行.11-4 11.2.1 JOG 运行的概述.11-4 11.2.2 JOG 运行执行步骤.11-7 11.2.3 设置 JOG 运行需要的参数.11-8 11.2.4 创建 JOG 运行的起动程序.11-10 11.2.5 JOG 运行例子.11-13 11.3 微动运行.11-17 11.3.1 微动运行的概述.11-17 11.3.2 微动运行执行步骤.11-20 11.3.3 设置微动运行需要的参数.11-21 11.3.4 创建允许/禁止微动运行的程序.11-22 11.3.5 微动运行例子.11-25 11.4 手动脉冲发
19、生器运行.11-27 11.4.1 手动脉冲发生器运行的概述.11-27 11.4.2 手动脉冲发生器运行执行步骤.11-31 11.4.3 设置手动脉冲发生器需要的参数.11-32 A-10 11.4.4 创建允许/禁止手动脉冲发生器运行的程序.11-33 12.控制辅助功能 12-1 至 12-90 12.1 辅助功能的概述.12-2 12.1.1 辅助功能的概述.12-2 12.2 专用于机器 OPR 的辅助功能.12-4 12.2.1 OPR 重试功能.12-4 12.2.2 OP 移位功能.12-8 12.3 补偿控制的功能.12-11 12.3.1 齿隙补偿功能.12-11 12.
20、3.2 电子齿轮功能.12-13 12.3.3 近点通过功能.12-18 12.4 限制控制的功能.12-21 12.4.1 速度限制功能.12-21 12.4.2 转矩限制功能.12-23 12.4.3 软件行程限制功能.12-26 12.4.4 硬件行程限制功能.12-32 12.5 更改控制详情的功能.12-34 12.5.1 速度更改功能.12-34 12.5.2 超驰功能.12-41 12.5.3 加速/减速时间更改功能.12-44 12.5.4 转矩更改功能.12-48 12.6 绝对位置恢复功能.12-50 12.7 其它功能.12-58 12.7.1 步功能.12-58 12.
21、7.2 跳越功能.12-63 12.7.3 M 代码输出功能.12-66 12.7.4 示教功能.12-70 12.7.5 目标位置更改功能.12-76 12.7.6 命令到位功能.12-80 12.7.7 加速/减速处理功能.12-83 12.7.8 预读开始功能.12-86 13.公用功能 13-1 至 13-8 13.1 公用功能的概述.13-2 13.2 参数初始化功能.13-3 13.3 执行数据备份功能.13-5 13.4 外部 I/O 信号逻辑切换功能.13-7 13.5 外部 I/O 信号监视功能.13-8 14.专用指令 14-1 至 14-22 14.1 专用指令的列表.1
22、4-2 14.2 执行专用指令期间的互锁.14-2 14.3 ABRST1、ABRST2、ABRST3、ABRST4.14-3 14.4 PSTRT1、PSTRT2、PSTRT3、PSTRT4.14-8 14.5 TEACH1、TEACH2、TEACH3、TEACH4.14-12 A-11 14.6 PFWRT.14-16 14.7 PINIT.14-20 15.故障排除 15-1 至 15-38 15.1 出错和警告详情.15-2 15.2 出错列表.15-6 15.3 警告列表.15-32 15.4 LED 显示功能.15-38 附录 附录-1 至附录-108 附录 1 功能的版本升级.附
23、录-2 附录 1.1 按照功能版本的功能比较.附录-2 附录 2 格式表.附录-4 附录 2.1 定位模块运行图.附录-4 附录 2.2 参数设置值项目表.附录-6 附录 2.3 定位数据设置值项目表.附录-12 附录 3 定位数据（1 号至 600 号）缓冲存储器地址列表.附录-13 附录 4 与 MITSUBISHI电机公司制造的伺服放大器连接的例子.附录-37 附录 4.1 QD75D 和 MR-H A（差动驱动器）的连接例子.附录-37 附录 4.2 QD75D 和 MR-J2/J2S-A（差动驱动器）的连接例子.附录-38 附录 4.3 QD75D 和 MR-C A（差动驱动器）的连
24、接例子.附录-39 附录 5 与 ORIENTALMOTOR 公司制造的步进电动机的连接例子.附录-40 附录 5.1 QD75P 和 VEXTA UPD 的连接例子（开路集电极）.附录-40 附录 6 Matsushita 电气工业有限公司制造的伺服放大器的连接例子.附录-41 附录 6.1 QD75D 和 MINAS A 系列（差动驱动器）的连接例子.附录-41 附录 7 与 Yamayo 电机有限公司制造的伺服放大器的连接例子.附录-42 附录 7.1 QD75D 和 PY0 系列（差动驱动器）的连接例子.附录-42 附录 8 与 Yasukawa 电机有限公司制造的伺服放大器的连接例子
25、.附录-43 附录 8.1 QD75D 和-系列（差动驱动器）的连接例子.附录-43 附录 9 与常规定位模块的比较.附录-44 附录 9.1 与 A1SD71S2 型号的比较.附录-44 附录 9.2 与 A1SD75P1-S3/A1SD75P2-S3/A1SD75P3-S3 型号的比较.附录-45 附录 10 定位术语的 MELSEC 解释.附录-68 附录 11 定位控制故障排除.附录-92 附录 12 缓冲存储器地址的列表.附录-98 附录 13 外形尺寸图.附录-107 A-12 关于手册 下列手册也与本产品有关。如果需要，请摘录下表中的相关内容进行订购。相关手册 手册名称 手册编号
26、 型号 QD75P/QD75D 定位模块用户手册（配件篇）说明各种定位模块：QD75P1、QD75P2、QD75P4、QD75D1、QD75D2 和 QD75D4 的性能、规格、I/O接口、部件名称和起动步骤。（模块配有手册。）SH(NA)-080335C-A GX Configurator-QP 操作手册 说明为了以下目的及其它目的（创建数据（参数、定位数据等）、把数据发送给模块、监视定位操作和测试）如何使用 GX Configurator-QP。（手册配有软件。）使用本手册 本手册中使用的符号如下所示。Pr.该符号表示定位参数和 OPR 参数项目。Da.该符号表示定位数据、块起动数据和条件
27、数据项目。Md.该符号表示监视数据项目。Cd.该符号表示控制数据项目。（以标记插入系列号。）本手册中使用的数字值的表示 缓冲存储器地址、出错代码和警告代码均以十进制表示。X/Y 软元件以十六进制表示。设置数据和监视数据均以十进制或十六进制表示。以“H”结束的数据以十六进制表示。（例子）10.十进制 10H.十六进制 符合 EMC 指令和低电压指令 关于把三菱 PLC 安装在你的产品中时使 PLC 符合 EMC 指令和低电压指令的详介，请参见所使用的 PLC CPU 模块用户手册（硬件篇）的第 3 章“EMC 指令和低电压指令”。凡是符合 EMC 指令和低电压指令的 PLC，在其主体的额定值铭牌
28、上均印刷有 CE 标识。为了使该产品符合 EMC 指令和低电压指令，请参考第 4.3.1 节“接线的注意事项”。A-13 总称和缩写 除非另外规定，否则本手册使用下列总称和缩写。总称/缩写 总称/缩写的详情 PLC CPU 可以安装 QD75 的 PLC CPU 的总称。QD75 定位模块 QD75P1、QD75P2、QD75P4、QD75D1、QD75D2 和 QD75D4 的总称。该模块型号表示特殊模块。外围设备 可以运行“GX Developer”和“GX Configurator-QP”的 DOS/V 个人计算机的总称。GX Configurator-QP GX Configurato
29、r-QP 的缩写（SW2D5C-QD75P-E 或更新版本）。GX Developer GX Developer 的缩写（SW4D5C-GPPW-E 或更新版本）。驱动器（伺服放大器）脉冲输入兼容驱动器的缩写（伺服放大器）。手动脉冲发生器 手动脉冲发生器的缩写（由用户准备）。DOS/V 个人计算机 IBM PC/AT 和兼容 DOS/V 的个人计算机。个人计算机 DOS/V 个人计算机的总称。工件 移动物体，诸如工件和工具，以及各种控制目标的总称。轴 1、轴 2、轴 3、轴 4 表示连接到 QD75 的各轴。1-轴、2-轴、3-轴、4-轴 表示轴数。（例：2-轴=表示两个轴，诸如轴 1 和轴
30、2，轴 2 和轴 3，轴 3 和轴 1。）A-14 部件列表 下表表示相应定位模块中包括的部件。数量 模块名称 QD75P1 QD75P2 QD75P4 QD75D1 QD75D2 QD75D4 QD75P1 定位模块 1 QD75P2 定位模块 1 QD75P4 定位模块 1 QD75D1 定位模块 1 QD75D2 定位模块 1 QD75D4 定位模块 1 第 1 部分 第 1 部分 产品规格和使用 （1）理解定位控制的概述、QD75规格和功能（2）执行实际工作，诸如安装和接线（3）设置定位控制需要的参数和数据（4）创建定位控制需要的顺控程序（5）理解存储器配置和数据传送处理关于各种控制的
31、详介，请阅读“第 2 部分”。第1部分是为达到下列目的（1）至（5）而编写的。第 1 章 产品概述.1-1至 1-22 第 2 章 系统配置.2-1 至 2-6 第 3 章 规格和功能.3-1 至 3-22 第 4 章 产品的安装、接线和维护.4-1 至 4-14 第 5 章 用于定位控制的数据.5-1 至 5-132 第 6 章 用于定位控制的顺控程序.6-1 至 6-44 第 7 章 存储器配置和数据处理.7-1 至 7-12 备忘录 1-1 1 第 1 章 产品概述 本章解释使用 QD75 进行定位控制的目的和概况。阅读本章有助于你理解使用定位系统可以做什么以及哪些步骤用于特殊目的。通过
32、预先理解“可以做什么”和“使用哪些步骤”，以便顺利地构建定位系统。1.1 定位控制.1-2 1.1.1 QD75 的特性.1-2 1.1.2 定位控制的目的和应用.1-5 1.1.3 定位控制的机理.1-7 1.1.4 定位系统的轮廓设计.1-9 1.1.5 QD75 和各个模块之间的通讯信号.1-12 1.2 系统运行的流程.1-15 1.2.1 全部处理的流程.1-15 1.2.2 起动的略图.1-18 1.2.3 停止的略图.1-20 1.2.4 重新起动的略图.1-21 1.3 使用步进电动机的系统的限制.1-22 1.4 按照功能版本 B 进行的功能增加/修改.1-22 1-2 ME
33、LSEC-Q1 产品概述 1.1 定位控制 1.1.1 QD75 的特性 QD75 的特性如下所示。（1）单轴模块、2 个轴模块和 4 个轴模块的用途（a）单轴、2 个轴和 4 个轴模块可用于开路集电极系统脉冲输出（QD75P1、QD75P2 和 QD75P4）和差动驱动装置系统脉冲输出（QD75D1、QD75D2 和 QD75D4），共有 6 种不同型号。型号由驱动装置类型和轴数确定。（参考第 2.2 节。）（b）为了把任何一种 QD75 模块连接到基板上，需要单个插槽和 32 个专用 I/O通道。在 PLC CPU 支持的最大输入和输出数目限制内，最多可以使用 64 个模块。（参考第 3.
34、1 节。）（2）各种定位控制功能（a）支持任何定位系统必需的各种定位控制功能：定位到任意位置、固定进给控制、匀速控制等等。（参考第 5.3 节和第 9.2 节。）1）可以为各个轴准备不超过 600 个定位数据项目，包括诸如定位地址、控制系统和运行形式的信息。使用准备好的定位数据，对各个轴独立进行定位控制。（另外，也能够进行这样的控制，如涉及两个轴至四个轴的插补和多个轴的同时起动。）2）以线性控制模式可以实现各个轴的独立控制（可同时在 4 上轴上执行）。这样的控制可以是使用单个定位数据的独立定位控制或是通过多个定位数据的连续处理激活的连续定位控制。3）可以以 2 至 4 个轴的速度或位置控制的线
35、性插补形式或以涉及 2 个轴的环形插补形式对多个轴进行坐标控制。这样的控制可以是使用单个定位数据的独立定位控制或是通过多个定位数据的连续处理激活的连续定位控制。（b）关于各种定位数据，用户可以指定下列任意控制系统：位置控制、速度控制、速度-位置切换控制、位置-速度切换控制等等。（参考第 5.3 节和第9.2 节。） 1-3 MELSEC-Q1 产品概述 （c）按照用户给定位数据指定的运行形式可以使用多个定位数据执行连续定位控制。（参考第 5.3 节和第 9.1.2 节）可以在多个块（各个块都由多个定位数据组成）上执行连续定位控制。（参考第 10.3.2 节）（d）OPR 控制具有附加特性（参考
36、第 8.2 节）1）提供了六种不同的机器 OPR 方法：近点狗方法（一种方法）、限位器方法（三种方法）和计数方法（两种方法）。2）OPR 重试功能便于从任意位置进行机器 OPR 控制。（机器 OP 是定位控制的首要基准位置。通过上面 1）所述的机器OPR 方法之一把机器设置成机器 OP。）（e）提供两种加速/减速控制方法：自动梯形加速/减速和 S-形加速/减速。（参考第 12.7.7 节）（如果使用步进电动机，则不能采用 S-形加速/减速控制。参考第 1.3节。）（3）快速起动（参考第 3.1 节）定位运行仅需 6ms 至 7ms 就快速起动。即使给不少于两个轴发指令同时起动时。（通过独立控制
37、或使用插补的协同控制），不同的轴之间没有无规律的起动时间。（4）脉冲输出更快并允许与驱动模块距离更远（参考第 3.1 节）带差动驱动装置的模块（QD75D1、QD75D2 和 QD75D4）在脉冲输出速度和与驱动模块的最大距离方面都有改进。QD75D1/QD75D2/QD75D4：1 Mpulse/s，最大 10 m。QD75P1/QD75P2/QD75P4：200 kpulse/s，最大 2 m。（5）容易维护 各个 QD75 定位模块在维护性方面有下列改进。（a）像定位数据和参数这样的数据可以存储在 QD75 内的闪存 ROM 上，不用电池即能保持数据。（参考第 7.1.1 节）（b）出错
38、信息分类更详细，便于执行初始故障排除步骤。（参考第 15.1 节）（c）模块保持最近输出的 16 种出错信息和 16 种警告信息，提供了更完整的出错和警告记录。（参考第 5.6.1 节） 1-4 MELSEC-Q1 产品概述 （6）支持智能功能模块专用指令 提供了像绝对位置恢复指令、定位起动指令和示教指令这样的专用指令。使用这样的专用指令简化了顺控程序。（参考第 14 章）（7）通过 GX Configurator-QP 进行设置、监视和测试 使用 GX Configurator-QP，用户可以不必在意缓冲存储器地址就能控制 QD75参数和定位数据。此外，GX Configurator-QP
39、还有测试功能，允许用户在为定位控制创建顺控程序之前或使用创建的参数和定位数据测试运行 QD75 之前检查接线，检查接线的完整性。GX Configurator-QP 的控制监视功能能够使用户有效地调试程序。 1-5 MELSEC-Q1 产品概述 1.1.2 定位控制的目的和应用“定位”指的是以指定速度移动移动物体，诸如工件或工具（以下通称为“工件”），并把它精确地停在目标位置。主要的应用例子如下所示。压榨机（X、Y 进给定位）Y 轴伺服电动机齿轮和滚珠螺钉Y 轴X 轴Y 轴320mm160mm15m/min(2000r/min)15m/min(1875r/min)12 sAD75压头伺服放大器
40、X 轴X 轴PLCMELSEC-QX 轴Y 轴伺服放大器压机压QD75齿轮和齿条及小齿轮伺服电动机 为了以高产量冲压出同种形状的绝缘材料或皮革等，用 X 轴和 Y 轴伺服装置执行定位。用 X 轴伺服装置定位平台后，用 Y 轴伺服装置定位压头，然后用冲床冲压。当材料类型或形状改变时，压头模改变，定位形式也随之改变。堆垛机 伺服放大器PLCMELSEC-QAD75传送带控制传送带伺服电动机（带制动器）位置检测器减速齿轮滚珠螺杆堆垛机卸载器控制Teaching unit AD75TUGQD75（来自 QD75）使用单轴伺服装置，高精度定位堆垛机。保存按照材料厚度降低堆垛机的量。小型机加工中心（ATC
41、 刀座定位）伺服电动机伺服放大器PLCMELSEC-QAD75联轴节ATC 多刀刀座减速齿轮定位销 刀具 当前用于调用 11、12、用于调用 17 至 20、用于调用 5、6、7、8、用于调用 7 至 16 的转向QD75（12 件，20 件）1、2 或 3 的转向1 至 5 的转向9 或 10 的转向值检索位置当前值检索位置 给小型机加工中心的 ATC 多刀刀座定位。计算刀座的当前值和目标值的关系，并用正向运行或反向运行执行定位以实现最短的到位时间。 1-6 MELSEC-Q1 产品概述 提升器（老化架上布劳恩管的存放）PLC MELSEC-Q伺服放大器B 传送带卸货器装货器/卸货器老化架提
42、升器C 传送带配重A 传送带伺服电动机减速齿轮伺服电动机（带制动器）装货器定位模块 G2G1QD75伺服放大器 在布劳恩管的老化处理期间，老化架上的存放用 AC 伺服装置定位执行。提升器的上/下定位用单轴伺服装置执行，老化架的水平位置用 2 轴伺服装置定位。转位工作台（角度的高精度转位）检测器伺服电动机蜗轮转位工作台数字开关PLCMELSEC-QAD75伺服放大器QD75 使用单轴伺服装置高精度定位转位工作台。内圆表面研磨机 PLCMELSEC-QQD75abcde伺服电动机伺服放大器220VAC60Hz1MG变频器电动机砂轮工件电动机固定砂轮、进给操作面板G1Ma.总进给量（m）b.抛光进给
43、量（m）c.补偿量（m）d.粗磨速度（m/s）e.细磨速度（m/s）变频器工件并研磨 工件内表面的研磨用伺服装置和变频器控制。工件的旋转用单轴变频器控制，砂轮的旋转用 2轴变频器控制。用 3 轴伺服装置控制进给和工件的研磨。 1-7 MELSEC-Q1 产品概述 1.1.3 定位控制的机理 使用 QD75 的定位控制用“脉冲信号”执行。（QD75 是产生脉冲的模块）。在使用QD75 的定位系统中，各种软件和设备起到下列作用。当 QD75 在读入各种信号、参数和数据并且受 PLC CPU 控制时，它实现了复杂的定位控制。GX Developer按顺控程序创建控制顺序和条件。PLC CPU存储创建
44、的程序。存储程序后，QD75 输出起动信号和停止信号。检测到 QD75 出错等。GXConfigurator-QP QD75定位模块外部信号手动脉冲通过传送脉冲发布设置用于控制的参数和定位数据。伺服放大器输出驱动器 READY 信号和零信号到 QD75。按照伺服装置的命令执行实际工作。工件电动机命令。用测试模式输出测试运行期间用于JOG运行等的起动命令。监视定位运行。存储参数和数据。接收来自 QD75 的脉冲命令并驱动电动机。按照来自 PLC CPU、GX Configurator-QP、外部信号和手动脉冲发生器的指令输出脉冲到伺服装置。发生器输出诸如起动信号、停止信号、限制信号和控制转换信号
45、的信号到 QD75。 1-8 MELSEC-Q1 产品概述 “位置控制”和“速度控制”运行的原理如下所示。位置控制 以下列方式获得移动指定距离需要的总脉冲数。指定距离 移动指定距离需要的总脉冲数=当电动机旋转一转时机器（负载）侧的位移量 电动机旋转一转需要的脉冲数 电动机旋转一转需要的脉冲数即是电动机样本规格列表中所述的“编码器分辨率”。当从 QD75 把该总脉冲数发布到伺服放大器时，可以执行对移动指定距离的控制。当给伺服放大器发布一个脉冲时的机器侧位移量称为“每一脉冲位移量”。该值是工件移动的最小值，也是电气定位精度。速度控制 控制距离始终需要上述“总脉冲数”。关于定位或速度控制，也必须控制
46、速度。速度由 QD75 发送给驱动装置的脉冲频率确定。定位模块伺服放大器伺服电动机检测器检测器产生的脉冲速度=脉冲频率位移量=脉冲数反馈脉冲=检测器产生的脉冲 位移量 t=20.41.20.4tatd(s)脉冲频率A该区是命令的脉冲总数。pps 图 1.1 位置控制和速度控制之间的关系 要点 QD75 用“总脉冲数”控制位置，用“脉冲频率”控制速度。 1-9 MELSEC-Q1 产品概述 1.1.4 定位系统的轮廓设计 使用 QD75 的定位系统运行和设计的略图如下所示。（1）使用 QD75 的定位系统 MPG QD75 PLC CPU 定位模块设置数据程序读、写等GX Configurato
47、r-QP外围设读、写等读、写等备界面脉冲串脉冲串驱动模块伺服电动机偏差计数模转速度命令 伺服放界面反馈脉冲大器换器数器 正向运行反向运行 图 1.2 使用 QD75 的定位系统的运行略图 （a）通过 QD75 的定位操作 1）QD75 输出是脉冲串。QD75 输出的脉冲串由驱动装置中的偏差计数器计数并存储在驱动装置中的偏差计数器中。D/A 转换器输出与偏差计数器维持的计数成比例的模拟 DC 电流（称为“脉冲下垂”）。模拟 DC 电流起到伺服电动机速度控制信号的作用。2）电动机旋转由来自驱动装置的速度控制信号控制。在电动机旋转时，连接到电动机的脉冲发生器（PG）生成反馈脉冲，其频率与旋转速度成比
48、例。反馈脉冲反馈给驱动装置并使脉冲下垂减弱，脉冲计数由偏差计数器维持。由于脉冲下垂维持在一定级别，所以电动机保持旋转。3）当 QD75 终止脉冲串的输出时，电动机随着脉冲下垂减弱而减速，并在计数降为零时停止。因此，电动机旋转速度与脉冲频率成比例，而总的电动机旋转角与QD75 输出的总脉冲数成比例。然而，当给定每一脉冲位移量时，总的位移量可以通过脉冲串中的脉冲数确定。另一方面，脉冲频率确定电动机旋转速度（进给速度）。 1-10 MELSEC-Q1 产品概述 （b）从 QD75 输出的脉冲串 1）如图 1.3 所示，脉冲频率随着电动机加速而增加。当电动机起动时，脉冲稀疏；当电动机速度接近目标速度时
49、，脉冲较密集。2）当电动机速度等于目标速度时脉冲频率稳定。3）在 QD75 最后停止输出之前，它减少脉冲频率（较稀疏）使电动机减速。脉冲频率的减少和电动机的实际减速和停止之间的时间差异很小。此差异称为“停止稳定时间”，是增加停止精度所必需的。速度 V 脉冲下垂量脉冲分布伺服电动机速度加速减速时间 t 停止稳定时间脉冲串稀疏的 密集的稀疏的 图 1.3 QD75 输出脉冲 （2）使用蜗轮的系统中的位移量和速度 VRLP0P 脉冲发生器（PG）工件 蜗轮平台伺服电动机A：位置检测单位（毫米/脉冲）Vs：命令脉冲频率（脉冲/秒）n：脉冲发生器纵切“脉冲数”的数目（脉冲/rev）L：蜗轮导程（毫米/转
50、）R：减速比 V：活动部分速度（毫米/秒）N：电动机速度（转/分钟）K：位置回路增益（1/s）：偏差计数器累积脉冲量 P0：OP（脉冲）P：地址（脉冲）图 1.4 使用蜗轮的系统 1-11 MELSEC-Q1 产品概述 （a）在图 1.4 中所示的系统中，位置检测单位、命令脉冲频率和偏差计数器累积脉冲发生器量按如下所示确定：1）位置检测单位 位置检测单位由蜗轮导程、减速比、脉冲发生器缝隙数确定。对于 QD75 来说，位置检测单位等于每一脉冲位移量。因此，如下给出位移量：（脉冲输出数）（位置检测单位）。L A=R n 毫米/脉冲 2）命令脉冲频率 命令脉冲频率由活动部件的速度和位置检测单位确定：