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台达运动控制型

PLC 应用技术

1 引言 
随着自动化设备对控制的高精度、高响应性需求的不断增加,自动化控制技术不断提高,精
确的高速定位控制得到广泛应用,

PLC 这一工业控制产品也从早期的逻辑控制领域不断扩

展到运动控制领域,实现了以往

PLC 无法完成的运动控制功能。 

在运动控制中大多数采用我们熟悉的数控系

 统或者是计算机运动板卡来完成,虽然作为专

门的产品能够实现复杂的运动轨迹控制,但同时要完成一些逻辑动作的控制就不如

PLC 灵

活方便。台达

DVP20PM 系列 PLC 高速定位、双轴线性及圆弧插补多功能可编程控制器,结

合了

PLC 逻辑动作控制和数控系统运动控制的各自优点,在功能上满足双轴插补的高速定

位需求。

 

2 台达运动控制型 PLC 硬件结构 
DVP20PM 是台达运动控制型 PLC。DVP20PM 通过前后两个扩展口既可作为 PLC 主机执行
也可作为

EH2 型主机的扩展模块使用,具有 X0-X7、Y0-Y7 数字量输入输出各八点,并配

置了手摇轮、零点信号、原点信号、极限信号、启动、停止等各种信号接口满足应用需求。

 

DVP20PM 主机包含 64K 超大程序容量内存(Flash),可支持 100 段运动程序,脉冲输出
最高可达

500KHz,并具备电子原点返回模式,支持 PLC 顺序语言及定位语言(G 码与 M

码),下面先由硬件部分简单介绍

20PM 组成。 

2.1 电源 
 
从端子分布可以看到,除了常用的极限和启动停止信号外,配置了过零脉冲

PG 和手摇轮

功能输入端,手摇轮是机床应用中常用而必备功能,而利用过零信号在精确控制场合往往
会用到,当然更不用说定位控制中都会用到的

DOG 原点信号。 

2.3 配线规格 
一般

I/O 点配线就不再赘言了,可以关注一下 PLC 比较少用到的差分输入输出方式,在信

号中有一部分是这样的,一定要注意否则将不能正确完成,参见图

2、图 3。 

与台达

PLC 的 WPLSoft 软件相似,DVP20PM 的编程软件 PMSOFT 按照 IEC61131 标准设

计,具有梯形图和语句表两种编程方式,且具有

G 码汇入、错误提示、区段注释、装置注释、

标尺、完善的监控窗口、运动指令追踪等便利工具提供给用户,特别值得一提的是该软件具
有运动轨迹仿真功能,当您编辑好程序后可利用此功能对加工轨迹进行模拟演示。

 

为方便切换阶梯窗口,只要点选系统信息列中的树枝状对应的程序编号,自动切换对应的
程序编辑窗口,在

PMSoft 编辑环境中同时只能有一个阶梯图窗口,这是为了在庞大复杂程

序中找寻程序方便,同时将主程序、运动子程序、一般子程序这三种程序模块化处理,

O100

主程序只有一个编辑窗口,

Oxn 运动程序有 100 个编辑窗口,Pm 子程序有 256 个编辑窗口,

总共有

357 个窗口,每个窗口未编辑都有 10 network。程序编辑由网络区段组成,每个网络

区段是由输入与输出编辑区域所组成,在编辑过程中,自动产生逻辑结构正确的阶梯图,
使用者无须再做额外补线的动作,网络区段编辑并具有错误提示功能。
实现多轴联动的直线插补并不困难,圆弧插补一般为两轴联动。插补运算可以有多种算法,
例如

 "DDA 算法","逐点比较法","正负法","最小偏差法(Bresenham 算法)"等,其中

最小偏差法具有最小的偏差和较快的运行速度。

 

DVP20PM 运动控制型 PLC 可实现 2 轴联动,支持直线和圆弧插补,以及相应的第三轴处
理。

 

4)数控软件。DVP20DPM 支持复杂的运动轨迹控制,那是如何实现的呢?简单的说,将

复杂轨迹通过

AUTOCAD 等软件生成图形,再经过 CAM 软件转换为 G 代码,而 PMSOFT

可以直接导入文本格式的

G 代码,这样就可以完成运动程序下载到 20PM 中执行。那么怎样