Manuál pro začátečníky Série MELSEC FX
Transkript
Manuál pro začátečníky Série MELSEC FX
MITSUBISHI ELECTRIC Série MELSEC FX Programovatelné logické automaty Úvod do polohování PLC systémů řady FX Manuál pro začátečníky Č. výr.: 214567 27 02 2013 Verze B MITSUBISHI ELECTRIC INDUSTRIAL AUTOMATION Kontrola verze Manuál pro začátečníky Úvod do polohování s PLC systémy řady FX Č. výr.: 214567 A B Verze 01/2009 pdp - rw 07/2012 pdp - dk Změny/doplnění/korektury — Doplnění základních PLC jednotek MELSEC série FX3G Úvodem k tomuto manuálu V tomto manuálu jsou uvedeny texty, obrázky, diagramy a příklady výhradně pro popis, obsluhu, programování a použití programovatelných logických automatů sérií MELSEC FX1S, FX1N, FX2N, FX3G, FX2NC, FX3U a FX3UC. Pokud máte jakékoli dotazy týkající se instalace a provozu, některého z výrobků popisovaných v tomto manuálu, spojte se s místním prodejcem nebo s distributorem (viz zadní obálka). Aktuální informace a odpovědi na často kladené otázky naleznete na našich webových stránkách (www.mitsubishi-automation-cz.com). Die MITSUBISHI ELECTRIC EUROPE B.V. si vyhrazuje právo provést kdykoli technickou změnu tohoto manuálu bez předchozího upozornění. ©01/2009 MITSUBISHI ELECTRIC EUROPE B.V. . Bezpečnostní pokyny . Bezpečnostní pokyny Všeobecné bezpečnostní pokyny Cílová skupina Tento manuál je určen výhradně pro odborné pracovníky v oboru elektro, kteří jsou seznámeni s bezpečnostními standardy automatizační techniky. Projektování, instalaci, uvedení do provozu, údržbu a kontrolu zařízení mohou provádět pouze odborně způsobilé osoby, které jsou seznámeny s bezpečnostními standardy automatizační techniky. Zásahy do hardwaru a softwaru našich produktů, pokud nejsou popsány v tomto manuálu, mohou provádět pouze naši odborní pracovníci. Použití k určenému účelu Moduly sérií MELSEC FX1S, FX1N, FX2N, FX2NC, FX3G, FX3U a FX3UC jsou určeny pouze pro oblasti použití popsané v tomto manuálu. Dbejte na dodržování všech parametrů uvedených v tomto manuálu. Produkty byly vyvinuty, vyrobeny, otestovány a zdokumentovány při zohlednění bezpečnostních norem. Při dodržení předpisů pro manipulaci a bezpečnostních pokynů pro projektování, montáž a řádný provoz nedochází za normálních okolností ze strany výrobku k ohrožení osob nebo věcí. Nekvalifikované zásahy do hardwaru nebo softwaru příp. nedodržení varování uvedených v tomto manuálu nebo na štítcích na produktu může být příčinou závažného ohrožení osob a věcných škod. Používána mohou být pouze doporučená přídavná nebo rozšiřující zařízení MITSUBISHI ELECTRIC ve spojení s PLC série MELSEC FX. Jakékoli jiné použití kromě uvedeného je považováno za použití jiné než k určenému účelu. Bezpečnostně relevantní předpisy Při projektování, instalaci, uvedení do provozu, údržbě a kontrole zařízení musí být zohledněny bezpečnostní předpisy platné pro daný specifický případ použití. Zohledněny musí být především následující předpisy (bez nároku na úplnost): ● VDE předpisy – VDE 0100 Předpisy pro stavbu silnoproudých zařízení s jmenovitým napětím do 1000 V – VDE 0105 Provoz silnoproudých zařízení – VDE 0113 Bezpečnost strojů; elektrická výbava strojů – VDE 0160 Vybavení silnoproudých zařízení a elektrických provozních prostředků – VDE 0550/0551 Předpisy pro transformátory – VDE 0700 Bezpečnost elektrických přístrojů pro použití v domácnosti a pro podobné účely – VDE 0860 Bezpečnostní předpisy pro elektronické přístroje provozované v síti a jejich příslušenství pro použití v domácnosti a pro podobné účely Polohování s PLC systémy řady FX I Bezpečnostní pokyny ● Protipožární předpisy . ● Bezpečnostní předpisy – VBG č. 4: Elektrická zařízení a provozní prostředky Bezpečnostní pokyny Jednotlivé pokyny mají následující význam: II P NEBEZPEČÍ: E POZOR: Znamená, že pokud nejsou přijata odpovídající preventivní bezpečnostní opatření, hrozí nebezpečí ohrožení života a zdraví uživatele. Znamená varování před poškozením zařízení nebo jinými věcnými škodami a chybným nastavením, pokud nejsou přijata odpovídající preventivní bezpečnostní opatření. Bezpečnostní pokyny . Obecné bezpečnostní pokyny a opatření Následující bezpečnostní pokyny jsou zamýšleny jako obecné postupy pro PLC systémy ve spojení s jinými zařízeními. Tato upozornění musí být zohledněna při projektování, instalaci a provozu všech elektrotechnických zařízení. Zvláštní bezpečnostní pokyny pro uživatele P NEBEZPEČÍ: ● Dodržujte bezpečností předpisy pro zvláštní případy použití. Montáž, zapojení a otevírání modulů, komponent a přístrojů musí být prováděno na odpojeném zařízení. ● Moduly, komponenty a přístroje musí být instalovány v krytu s ochranou proti dotyku, s řádným krytím a bezpečnostním zařízením. ● U přístrojů s pevným síťovým připojením musí být použit síťový vypínač pro všechny fáze a jištění v rozvodné síti budovy. ● Provádějte pravidelnou kontrolu možného porušení izolace nebo poškození napěťových kabelů a vedení, kterými jsou přístroje propojeny. V případě závady kabeláže musí být přístroje a kabeláž okamžitě odpojena od napětí a vadná kabeláž vyměněna. ● Před uvedením do provozu zkontrolujte, jestli místní napětí odpovídá rozsahu přípustného napětí. ● Přijměte opatření nutná pro řádné spuštění programu po přerušení a výpadku napětí. Přitom nesmí dojít ani krátkodobě ke vzniku nebezpečných provozních stavů. ● Ochranná opatření chybného proudu podle DIN VDE 0664 část 1–3 nejsou ve spojení se servozesilovači jako jediná ochrana při nepřímém dotyku dostatečná. Zde musí být provedena doplňující příp. jiná ochranná opatření. ● Zařízení pro nouzové vypnutí podle EN60204/IEC 204 VDE 0113 musí zůstat ve všech provozních stavech PLC účinná. Odblokování zařízení nouzového vypnutí nesmí způsobit žádné nekontrolovatelné nebo nedefinované zprovoznění. ● Aby nemohlo přerušení vedení nebo vodiče na signální straně způsobit nedefinované stavy v řízení, musí být přijata odpovídající hardwarová a softwarová bezpečnostní opatření. ● Při použití modulů je třeba neustále dbát na striktní dodržování parametrů pro elektrické a fyzikální veličiny. Polohování s PLC systémy řady FX III Bezpečnostní pokyny . Pokyny pro eliminaci škod způsobených elektrostatickým nábojem Prostřednictvím elektrostatických nábojů, které na komponenty PLC může přenášet lidské tělo, může dojít k poškození modulů a komponentů PLC. Při manipulaci s PLC dodržujte následující pokyny: E POZOR: ● Předtím, než se dotknete modulů PLC, dotkněte se uzemněného kovového materiálu, aby došlo k vybití statických nábojů. ● Pokud se dotýkáte zapnutého PLC, např. v případě vizuální kontroly při údržbě, používejte izolační rukavice . ● Při nízké vlhosti vzduchu nenoste oděv z umělých vláken, protože dochází k jeho silnému elektrostatickému nabíjení. IV Symboly použité v manuálu . Symboly použité v manuálu Použití upozornění Upozornění na důležité informace musí být speciálně označena a jsou zobrazována následujícím způsobem: UPOZORNĚNÍ Text upozornění Použití příkladů Příklady jsou speciálně označeny a zobrazovány následujícím způsobem: Příklad 왓 Text příkladu Použití číslování u obrázků Číslování u obrázků je zobrazeno pomocí bílých čísel v černém kruhu a vysvětleno v následující tabulce pod stejným číslem, např. Použití pokynů pro postup Pokyny pro postup jsou sledy kroků při uvádění do provozu, obsluze, údržbě apod., které musí být provedeny přesně v popsaného pořadí. Jsou číslovány postupně (černá čísla v bílém kruhu). Text. Text. Text. Použití poznámek pod čarou v tabulkách Upozornění v tabulkách jsou vysvětleny ve formě poznámek pod čarou (ve formátu horního indexu). Na odpovídajících místech v tabulce je uveden znak poznámky (ve formátu horního indexu). Pokud je u tabulky více poznámek pod čarou, jsou pod tabulkou průběžně očíslovány (černá čísla v bílém kruhu, ve formátu horního indexu): Text Text Text Polohování s PLC systémy řady FX V Symboly použité v manuálu . VI Obsah Obsah 1 Základy polohování 1.1 Co je to polohování? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1 1.2 Servopohony pro polohování. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 1.2.6 1.2.7 1.3 Pneumatika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2 Brzděný motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2 Spojkové brzdy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3 Krokový motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3 DC servo systém. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4 Standardní měnič se standardním motorem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4 AC servo systém. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5 Způsoby polohování . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6 1.3.1 1.3.2 Regulace otáček. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6 Řízení polohy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9 2 Polohování pomocí AC servo systému 2.1 Přednosti AC servo systému . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1 2.2 Příklad AC servo systému . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 2.2.7 Konstantní posuv. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2 Řezání závitů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2 Vrtání do ocelové desky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3 Stůl s otáčivým posuvem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3 Zvedací zařízení s pohybem nahoru a dolů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4 Řízení transportního vozíku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4 Překládací robot. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5 3 Komponenty polohovacího systému a jejich funkce 3.1 Polohovací modul. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2 Servozesilovač a servomotor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.3 Řízení pomocí požadovaných hodnot impulsů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4 Nastavení základních parametrů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5 Najetí nulového bodu/najetí referenčního bodu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5 Řízení podle požadovaných impulsů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8 Čítač pro porovnávání aktuální a požadované hodnoty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8 Blokování serva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9 Brzdný odpor a brzdná jednotka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9 Dynamická motorová brzda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10 Mechanika pohonu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11 3.3.1 3.3.2 Zásady pro stanovení dráhy pohybu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11 Stanovení cílové pozice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-13 Polohování s PLC systémy série FX VII Obsah 4 Použití série FX pro polohování 4.1 Polohování pomocí PLC série FX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.2 Řízení s frekvenčními měniči. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-22 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.3 Úvod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-42 Důležité adresy vyrovnávací paměti. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-43 Příklad programu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-44 Polohování s modulem FX2N-10/20GM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-50 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.6 Úvod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-35 Důležité adresy vyrovnávací paměti. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-36 Příklad programu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-37 Polohování s modulem FX2N-10PG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-42 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.5 Princip řízení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-22 Použití sérií FX2N(C), FX3U(C) s frekvenčními měniči . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-23 Příklad programu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-25 Polohování s modulem FX2N-1PG-E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-35 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.4 Přehled PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1 Důležité paměťové oblasti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4 Příklady programů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6 Úvod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-50 Polohování s FX2N-20GM pomocí speciálního programovacího jazyka . . . . . . . . . 4-51 Funkce pro testování a monitoring. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-57 Polohování s modulem FX3U-20SSC-H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-59 4.6.1 4.6.2 4.6.3 4.6.4 4.6.5 Úvod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-59 Uvedení modulu FX3U-20SSC-H do provozu pomocí aplikačního softwaru . . . . . 4-60 Testovací a kontrolní funkce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-63 Důležité adresy vyrovnávací paměti. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-64 Příklad programu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-65 Polohování s PLC systémy série FX VIII Co je to polohování? 1 Základy polohování 1.1 Co je to polohování? Základy polohování Hlavními komponenty průmyslového automatizačního systému jsou PLC (programovatelné logické automaty), polohovací moduly a ovládací přístroje. Polohovací modul zde hraje centrální úlohu. Tento modul byl vyvíjen vývojovými inženýry mechatroniky několik let a stálým vylepšování dále zdokonalován. Polohování znamená pohyb s rychlostí a přesností. Čím rychleji pohyby probíhají, tím vyšší je produktivita automatizované výrobní linky. Vyžadována je kombinace vysoké přesnosti při současných rychlých pohybech. Zvýšení rychlosti často vede k nepřesnému zastavení na požadované pozici. Pro zvládnutí těchto požadavků byly vyvinuty specializované polohovací moduly pro různé úkoly polohování. Zvýšení produktivity výrobního zařízení znamená více produktů v kratším čase. Tím dochází k úspoře nákladů na další zařízení, která tak nejsou třeba a také nákladů na výrobní plochy a jejich udržování. Pokud u zařízení nikdy nejsou problémy s polohováním, může to znamenat také to, že nepracuje efektivně a tím poskytuje potenciál pro zvýšení výkonu. To je výchozí bod pro přechod na řídící systém optimalizovaný pro takovéto úkoly. Polohování s PLC systémy řady FX 1-1 Základy polohování 1.2 Servopohony pro polohování Servopohony pro polohování Dimenzování polohovacího systému závisí na druhu použitého servopohonu. Servopohon je mechanické zařízení, které pohybuje a sleduje jednu část nebo určitý počet částí v rámci systému. Společně se servopohony jsou často používány senzory, které zaznamenávají pohyb a polohu obrobku. Následující obrázky ukazují příklady různých možností pohonu, jejich použití a slabiny. 1.2.1 Pneumatika Vlastnosti a nevýhody ● Je třeba stlačený vzduch s nákladnými rozvody ● Omezený kroutící moment ● Polohování ve více bodech je velmi složité ● Náročné změny pozic Obr. 1-1: Rozvody Princip pneumatiky Válec stlačeného vzduchu Obrobek Kompresor 120010da.eps 1.2.2 Brzděný motor Vlastnosti a nevýhody ● Jednoduchá polohovací mechanika ● Špatná opakovaná přesnost ● Náročná změna pozic (při použití optických senzorů nebo spínačů pro zastavení) Obr. 1-2: Princip brzděného motoru Brzděný motor Koncové spínače 120020da.eps 1-2 Servopohony pro polohování 1.2.3 Základy polohování Spojkové brzdy Vlastnosti a nevýhody ● Časté polohování je možné ● Omezená životnost spojkového kotouče ● Náročná změna pozic (při použití optických senzorů nebo snímačů polohy zastavení) Obr. 1-3: Princip spojkové brzdy Dávkovací přípravek Převodovka Spojková brzda Optický senzor Motor 120030da.eps 1.2.4 Krokový motor Vlastnosti a nevýhody ● Jednoduchá polohovací mechanika ● Přeskakování kroků motoru při velké zátěži ● Malý výkon motoru ● Nepřesná pozice při vysoké rychlosti Obr. 1-4: Princip krokového motoru Řízení Krokový motor 120040da.eps Polohování s PLC systémy řady FX 1-3 Základy polohování 1.2.5 Servopohony pro polohování DC servo systém Vlastnosti a nevýhody ● Přesné polohování ● Nutná údržba kartáčků motoru ● Vysoké otáčky nejsou možné Obr. 1-5: Princip DC servo systému DC servozesilovač DC servomotor 120050da.eps 1.2.6 Standardní měnič se standardním motorem Vlastnosti a nevýhody ● Polohování s variabilní rychlostí pomocí rychlých čítačů ● Přesné polohování ● Žádný vysoký kroutící moment při nabíhání (vyšší kroutící moment možný pouze se speciálními měniči) Zdvihací přípravek Obr. 1-6: Princip standardního měniče se standardním motorem Motor s brzdou Standardní měnič 1-4 120060da.eps Servopohony pro polohování 1.2.7 Základy polohování AC servo systém Vlastnosti a nevýhody ● Přesné polohování ● Bezúdržbové ● Lehce upravitelná adresa polohování ● Kompaktní konstrukce při vysokém výkonu Obr. 1-7: Princip systému s AC servozesilovačem Nůž Role papíru AC servomotor AC servozesilovač 120030da.eps Polohování s PLC systémy řady FX 1-5 Základy polohování 1.3 Způsoby polohování Způsoby polohování V zásadě existují dva druhy řízení obrobku: regulace otáček a polohy. Pro jednoduché úkoly polohování stačí regulace otáček přes měnič se standardním motorem. V případě větších požadavků na přesnost polohování se ke slovu dostává servo systém s lepším zpracováním příkazových impulsů. 1.3.1 Regulace otáček Aplikace s koncovými spínači Na pojezdové dráze obrobku jsou namontovány dva koncové spínače. Při projetí přes první koncový spínač se rychlost motoru sníží. Při projetí přes druhý koncový spínač dojde k odpojení motoru a aktivaci brzdy pro zastavení obrobku. Při této aplikaci je možno použít cenově dostupný polohovací systém bez PLC a polohovacích modulů. – Přibližná hodnota pro přesnost cílové pozice: přibližně ±1,0–5,0 mm (přibližná hodnota platí při malé rychlosti 10–100 mm/s po prvním koncovém spínači.) Indukční motor Brzda B Obrobek Kuličkový šroub IM Koncový spínač pro přepnutí na sníženou rychlost Měnič INV Koncový spínač pro zastavení Vysoká rychlost DC 0–10 V Nízká rychlost Dráha 120080da.eps Obr. 1-8: 1-6 Princip použití s koncovými spínači Způsoby polohování Základy polohování Aplikace s čítači impulsů V motoru nebo na rotující ose je instalován snímač impulsů (enkodér) pro záznam aktuální pozice. impulsy enkodéru jsou zaznamenávány vysokorychlostním čítačem. Pokud čítač dosáhne hodnoty dané pozice (nastavená hodnota), obrobek se zastaví. U této aplikace je možno snadno změnit cílovou pozici, protože nejsou použity žádné koncové spínače. – přibližná hodnota pro přesnost cílové pozice: přibližně ±0,1–0,5 mm (přibližná hodnota platí při malé rychlosti 10–100 mm/s po prvním koncovém spínači.) Indukční motor Zpětné vedení impulsů Obrobek Kuličkový šroub PLG IM Snímač impulsů Měnič INV DC 0–10 V Vysoká rychlost Programovatelný logickýautomat PLC Modul vysokorychlostního čítače Nízká rychlost Dráha 120090da.eps Obr. 1-9: Princip aplikace s čítačem impulsů U systému s regulací otáček, které používají měnič, není přesnost cílové pozice příliš velká. U systému s koncovými spínači neexistuje zpětné hlášení cílové pozice obrobku do řízení. Aplikace s čítačem impulsů umožňuje variabilní rychlost. Cílovou pozici je možno stanovit v závislosti na požadované dráze při zohlednění kmitočtové charakteristiky zpětného signálu ze snímače impulsů motoru jako stav čítače (požadovaná hodnota). Pokud se má obrobek pohybovat různými rychlostmi, zhoršuje se jak u aplikace s koncovými spínači, tak i při použití čítačů impulsů přesnost cílové pozice, což je podmíněno zpožděnou reakcí na stop signál a doběhem motoru. ● Pro automatické zastavení obrobku poháněného přes motor používejte vždy signál pozice z koncového snímače nebo z porovnávacího sčítání. Obecně by měla být současně také aktivována brzda. Polohování s PLC systémy řady FX 1-7 Základy polohování Způsoby polohování ● V závislosti na doběhu a setrvačnosti obrobek trochu přejede přes cílovou pozici. Takto vzniklá dráha způsobená doběhem je nedefinovaná a je v následujícím časovém diagramu vyznačena šedě. Obr. 1-10: Časový diagram Rychlost Dráha doběhu Čas Stop Signál stop 1200b0da.eps ● Zpožděné snížení rychlosti po stop signálu je zobrazeno níže. Rozptyl zpoždění je závislý na rychlosti obrobku. Obr. 1-11: Časový diagram Rychlost Zpoždění začátek snižování rychlosti Oblast rozptylu okamžiku zastavení Čas Stop signál Stop Stop 1200c0da.eps ● Často je přesnost pozice při zastavení z provozní rychlosti nedostatečná. Nejjednodušším prostředkem pro zvýšení přesnosti polohování je snížení provozní rychlosti. Tím ale dojde ke snížení výkonnosti stroje. Efektivním opatřením je snížení rychlosti krátce před pozicí stop, jak je zobrazeno v následujícím časovém diagramu. Výkonnost stroje zůstane téměř na původní úrovni, ale zvýší se přesnost polohování. Rychlost Vysoká rychlost Rychlost Časové zpoždění Špatná přesnost polohování Vysoká rychlost Nízká rychlost Zvýšená přesnost polohování Čas Signál Stop Stop Signál pro snížení rychlosti Čas Stop Signál Stop 1200d0da.eps Obr. 1-12: Časový diagram 1-8 Způsoby polohování 1.3.2 Základy polohování Řízení polohy Aplikace s nastavenou hodnotou impulsů Při řízení polohy pomocí požadované hodnoty impulsů je hnací jednotkou AC servomotor, který se točí proporcionálně podle počtu vstupních impulsů. Počet impulsů korespondující s dráhou je zpracován servozesilovačem, který řídí AC servomotor. Polohování tak při vysoké rychlosti probíhá proporcionálně k frekvenci impulsů. – Přibližná hodnota pro přesnost cílové pozice: přibližně ±0,01–0,05 mm (přibližná hodnota platí při malé rychlosti 10–100 mm/s po prvním koncovém spínači.) Servomotor Zpětné vedení impulsů Obrobek Kuličkový šroub PLG SM Snímač impulsů Servozesilovač Program. logický automat PLC Polohovací modul Dráha 1200a0da.eps Obr. 1-13: Princip aplikace s požadovanou hodnotou impulsů Výše popsané slabiny řízení otáček jsou pomocí tohoto systému se servozeilovačem a požadovanou hodnotou impulsů podstatně eliminovány. Na servomotoru je instalován enkodér, který zaznamenává aktuální hodnotu otáček servomotoru (dráha obrobku) a současně tuto hodnotu zasílá na servozesilovač. Servozesilovač tak řídí obrobek na cílovou pozici kontinuálně s vysokou rychlostí. Tento systém eliminuje efekty jako doběh motoru a zpožděnou reakci na stop signály, takže je výsledná přesnost polohování podstatně lepší. Pro normální operace polohování jsou tak koncové spínače a čítače impulsů v PLC již zbytečné. Polohování s PLC systémy řady FX 1-9 Základy polohování 1 - 10 Způsoby polohování Přednosti AC servo systému Polohování pomocí AC servo systému 2 Polohování pomocí AC servo systému 2.1 Přednosti AC servo systému Pomocí AC servo systému probíhá polohování různými způsoby. Tento systém je většinou složen z polohovacího modulu, servozesilovače a servomotoru. Následující obrázek zobrazuje uvedenou konfiguraci. Servozesilovač Standardní napěťové napájení Usměrnovač Meziobvod AC DC DC Požadované impulzy Polohovací modul Porovnání pož./skut. Polohovací modul vytváří specifický počet impulzů pro pravotočivý (nebo levotočivý) chod motoru specifickou frekvencí. SM DC AC Požadované otáčky Regulace proudu Servomotor Střídač PLG Kontrola proudu PWM (Pulzně šířková modulace) Od počtu požadovaných impulzů se odečte počet zpětných impulzů. Z takto spočítané odchylky se vygenerují pro servomotor nová hodnota otáček (akumulovaný počet impulzů). Při akumulovaném počtu impulzů „0“ servomotor zastaví. Zpětné vedení impulzů Enkodér Na hřídeli servomotoru je instalován enkodér (snímač impulzů). Enkodér dává impulzy vysokou rychlostí a je proto vhodný pro kontrolu pozice. 210010da.eps Obr. 2-1: Blokové schéma zapojení AC servo systému U AC servo systémů nejnovější generace byly zlepšeny následující parametry: ● Aktuální servo systémy jsou kompletně digitální. Je možno je upravovat pomocí parametrů dle různých mechanických a elektrických podmínek automatizovaného systému. Tím je zajištěno snadné uvedení do provozu. ● Malý moment setrvačnosti a zvýšený kroutící moment motorů umožňují častou změnu provozních podmínek. To usnadňuje variabilní použití systému v řadě různých zařízení. ● Nejnovější servo systémy jsou vybaveny funkcí „Auto-Tuning“. Tato funkce automaticky zaznamenává moment setrvačnosti systému a faktory zesílení jsou poté upraveny odpovídajícím způsobem. Tato korekce je možná i případě, kdy je moment setrvačnosti neznámý. ● Řízení servozesilovače přes jmenovité hodnoty impulzů polohovacího modulu se zlepšilo co se týče přesnosti synchronizace, otáček a polohování. ● Oba systémy jsou méně náchylné na rušení, umožňují propojení kabely na dlouhé vzdálenosti a jejich propojení je méně náročné. Hlavní výhody AC servo systému: Kompaktní a lehký Robustní při použití Snadná manipulace Kompaktní a lehký systém je nenáročný z hlediska prostoru montáže v automatizovaném zařízení. Ve stížených podmínkách musí být používány robustní systémy. AC servo systém šetří Manipulace s AC servo provozovateli dlouhodobě systémy je snadnější než s technické náklady. hydraulickými řešeními. AC servo systémy je možno flexibilně upravit i pro použití dle nových požadavků. Polohování pomocí PLC systémů řady FX Nízké provozní náklady 2-1 Polohování pomocí AC servo systému 2.2 Příklad AC servo systému Příklad AC servo systému Pojmem polohování se označuje pohyb objektu jako např. obrobku nebo nástroje (vrták, nůž) z jednoho bodu do jiného s efektivním a přesným zastavením. To jinými slovy znamená, že rychlost musí být řízena vzhledem k cílové pozici tak, aby byla odchylka mezi pozicí zastavení (skutečná pozice) a požadovanou cílovou pozicí (nastavená pozice) nejmenší možná. Dalším důležitým požadavkem je možnost flexibilní úpravy cílové pozice jednoduchým způsobem. Dále jsou uvedeny různé možnosti polohování s AC servo systémem. 2.2.1 Konstantní posuv Popis U procesů vystřihování, řezání atd. je materiál zafixován a uříznut. Přitom je obráběný materiál dopraven na pozici s vysokou opakovací přesností, aby byl výsledkem vždy stejně velký produkt. Obr. 2-2: Příklad konstantního posuvu Hlavní fixační lis Válcový posuv Odvíječka 220010da 2.2.2 Řezání závitů Popis Při řezání závitu se opakují následující procesy: rychlý posuv posuv na řezání závitu rychlý návrat do výchozího bodu Obr. 2-3: Obrobek Příklad řezání závitu Závitník M Sáně Ozubený řemen Rychlý posuv Posuv při řezání Kuličkový šroub M Řemenice Motor posuvu Rychlý pohyb zpět 220020da.eps 2-2 Příklad AC servo systému 2.2.3 Polohování pomocí AC servo systému Vrtání do ocelové desky Popis Pro obrábění čelní plochy je třeba přesné polohování pomocí dvou motorů. Jeden motor pohybuje pracovním stolem ve směru osy X, druhý ve směru osy Y. Obr. 2-4: Pozice vrtání Příklad XY stolu Vrták Osa X Osa Y Obrobek XY stůl M M Motor osy X Motor osy Y 2.2.4 200030da.eps Stůl s otáčivým posuvem Popis Pozice stolu s otáčivým posuvem jsou indexovány. Indexovací pozice jsou definovány z vnějšku přes digitální snímače nebo interně přes program. Obr. 2-5: Příklad stolu s otáčivým posuvem Stůl s otáč. posuvem Šnekový pohon Servo motor 200040da.eps Polohování pomocí PLC systémů řady FX 2-3 Polohování pomocí AC servo systému 2.2.5 Příklad AC servo systému Zvedací zařízení s pohybem nahoru a dolů Popis U vertikálního zvedacího zařízení působí na servomotor negativní zátěž. Z tohoto důvodu se používá přídavná brzda. Aby zvedák zůstal stát v najeté pozici a nespadl působením gravitace dolů, je hřídel servomotoru blokována elektromagnetickou brzdou. Obr. 2-6: Příklad zvedacího zařízení Servozesilovač Zvedák Přídavná brzda Servomotor 200050da.eps 2.2.6 Řízení transportního vozíku Popis Jako pohon je v transpotrním vozíku použit servomotor. Prokluz mezi koly a kolejí je eliminován pomocí ozubené tyče nebo podobného zařízení. Obr. 2-7: Transportní vozík Příklad řízeného transportního vozíku Hnací kolo (na obou stranách) 200060da.eps 2-4 Příklad AC servo systému 2.2.7 Polohování pomocí AC servo systému Překládací robot Popis Po zastavení dopravníku provádí servosystém, skládající se ze dvou os, přeložení obrobků na paletu pomocí chapače. Různé odkládací pozice na paletě je možno libovolně naprogramovat. Při změně velikosti palety je možno odkládací pozice snadno upravit. Obr. 2-8: Pohyblivá hlava Příklad překládacího robota Servomotor pro pohon skluz. ramena Směr Y Skluzné rameno Směr X Paleta Obrobek Dopravník Rameno vertikální osy (vzduchový válec) Servomotor pro pohon pohyblivé hlavy 200070da.eps Polohování pomocí PLC systémů řady FX 2-5 Polohování pomocí AC servo systému 2-6 Příklad AC servo systému Komponenty polohovacího systému a jejich funkce 3 Komponenty polohovacího systému a jejich funkce Polohovací systém se skládá z různých komponentů jako jsou např. polohovací modul, servozesilovač, servomotor a mechanická zařízení. V této kapitole jsou popsány funkce jednotlivých komponent. Blokové schéma na začátku ukazuje souvislost sedmi klíčových komponent polohovacího systému. Polohování s PLC systémy řady FX 3-1 Komponenty polohovacího systému a jejich funkce Polohovací modul Síťové připojení AC 앫 Posílá polohovací rychlost a dráhu pohybu 앫 앫 na servozesilovač jako požadovanou hodnotu impulsů. Přenáší signály mezi programovatelnými řízeními. Řídí návrat na nulový bod (najetí nulového bodu). Výkonový vypínač Meziobvodová tlumivka Výkonový stykač Odrušovací filtr Síťový filtr Přívod 앫 Potlačení rušení přes síťové připojení Bezdotykový spínač (DOG) a vysokofrekvenční záření 앫 Ochrana výkonového obvodu U některých verzí jsou koncové spínače připojeny na polohovací modul Výkonový obvod Servozesilovač Polohovací modul Meziobvod Usměrňovač Řízení nastavené hodnoty pozice AC DC DC Pož. hodnota impulsy Parametry Násobič impulsů Řízení najetí nulového bodu Brzdný tranzistor Porovnání pož./skut. DC AC Pož. hodnota otáčky Regulace proudu (elektronický převod) Střídač Smazat čítač Dynamická motorová brzda R Proudová zpětná vazba PWM řízení (pulsně šířková modulace) Zpětná vazba impulsů Servo připraveno Klidové otáčky (PGO) Servozesilovač 10 0 90 앫 Servosezilovač převádí střídavé napětí na vstupu výkonového obvodu na 80 70 60 Přepínač provozních režimů Ruční kolečko 앫 stejnosměrné napětí a vyhlazuje tento meziobvod. Přes střídač se stejnosměrné napětí převede na střídavý proud s pulsně šířkovou modulací (PWM), který pohání servomotor. Modulace je řízena přes řídící obvod. Porovnávací člen počítá požadované impulsy polohovacího modulu a vytváří diferenci (akumulovaný počet impulsů) ke zpětně vedeným skutečným impulsům enkodéru. Proud servomotoru se mění tak dlouho, dokud akumulovaný počet impulsů nemá hodnotu „0“. Ovládací jendotka 앫 Ovládací prvky pro polohovací modul pro volbu provozního režimu, jako je ruční nebo automatický režim, Start/Stop, najetí nulového bodu, ruční chod doprava/ doleva a ruční kolečko. 300010da.eps Obr. 3-1: 3-2 Komponenty polohovacího systému (1) Komponenty polohovacího systému a jejich funkce Servomotor 앫 Servomotor má krátkou reakční dobu a je pro polohování optimálně vhodný. Již při startu má vysoký kroutící moment, v širokém rozsahu dává maximální kroutící moment a umožňuje variabilní otáčky od 1/1 nebo vyšší (1/1 000–1/5 000). Pokud nosič obrobku přejede přes koncový spínač (LS), motor se zastaví Servomotor U vysoce výkonného motoru: Chladící ventilátor Koncový spínač (LS) Servomotor SM Bezdotykový spínač (DOG) Nosič obrobků Koncový spínač (LS) Převodovka Kuličkový šroub PLG V případě potřeby: Enkodér (snímač impulsů) Elektromagnetická zádržná brzda Příslušenství jako držák, vrták a válec Senzory, hnací jednotka, příslušenství 앫 Pohonná jednotka se skládá z převodovky, 앫 앫 앫 Ruční programovací jednotka PC ozubeného řemene, kuličkového šroubu a koncového spínače Potřebné příslušenství je do procesu polohování integrováno. PLC nebo polohovací modul může příslušenství také řídit. Signál, který označuje ukončení funkčního cyklu příslušenství, může vyhodnotit jak PLC, tak i polohovací modul. Jednotka pro nastavení/ zobrazení/ 앫 Pomocí jednotky pro nastavení a zobrazení se pro polohovací modul vytvářejí programy, provádějí nastavení a zobrazují provozní data. 300020da.eps Obr. 3-2: Součásti polohovacího systému (2) Polohování s PLC systémy řady FX 3-3 Komponenty polohovacího systému a jejich funkce 3.1 Polohovací modul Polohovací modul Polohovací modul se nastavuje přes parametry a přes program zasílá polohovací instrukce na servozesilovač. 3.1.1 Řízení pomocí požadovaných hodnot impulsů Pro polohovací moduly řady MELSEC FX existují dva způsoby řízení servozesilovače přes požadované hodnoty impulsů: ● metoda PLS/DIR (pulsní řetězec/směr) ● metoda FP/RP (impulsy pro chod doprava/doleva) Obě metody používají pro řízení servozesilovače dva výstupy polohovacího modulu. Kromě toho existuje ještě řízení fází A a B, které pro určení směru otáčení používá překrývající se impulsní signály. Metoda PLS/DIR U metody PLS/DIR je přes výstup na servozesilovač zasílán signál sledu impulsů, zatímco druhý výstup určuje směr otáčení. Chod doprava Výstup 1: Sled impulsů H L Výstup 2: Směr otáčení H L ZAP Chod doleva Obr. 3-3: Časový průběh VYP 311010da.eps „ZAP“ a „VYP“ je statický status výstupu polohovacího modulu. „H“ a „L“ zobrazují HIGH a LOW status tvaru křivky. Zobrazení požadované hodnoty impulsů v časovém diagramu je založeno na zapojení v negativní logice. Metoda FP/RP U metody FP/RP dává zesilovači výstup požadované hodnoty impulsů pro chod doprava, druhý výstup požadované hodnoty impulsů pro chod doleva. Chod doprava Výstup 1: Výstup 2: 3-4 Impulsní řetězec H pro chod doprava L (FP) Impulsní řetězec H L pro chod doleva (RP) Chod doleva Obr. 3-4: Časový průběh VYP VYP 311020da.eps „ZAP“ a „VYP“ je statický status výstupu polohovacího modulu. „H“ a „L“ zobrazují HIGH a LOW status tvaru křivky. Zobrazení požadované hodnoty impulsů v časovém diagramu je založeno na zapojení v negativní logice. Polohovací modul 3.1.2 Komponenty polohovacího systému a jejich funkce Nastavení základních parametrů Polohovací modul posílá na servozesilovač sérii impulsů ve formě impulsního řetězce. Přitom je pro dráhu posuvu vytvořen proporcionální počet impulsů. Rychlost posuvu je určena počtem impulsů za sekundu. Dráha pohybu Dráha pohybu se určuje zadáním cílové adresy. Cílová adresa označuje pro servozesilovač dráhu, jak daleko má obrobek jet. Pokud má enkodér servomotoru rozlišení 8192 impulsů na otáčku, tak se při požadované hodnotě 8192 impulsů motor otočí přesně o jednu otáčku. Rychlost posuvu Rychlost posuvu určuje dráha obrobku za časovou jednotku. Pokud má enkodér servomotoru rozlišení 8192 impulsů na otáčku a motor se má otočit jednou za sekundu, musí být frekvence požadovaných impulsů 8192 impulsů/sekundu. Snížení frekvence požadovaných impulsů má za následek nižší otáčky motoru, vyšší frekvence otáčky zvyšuje. Čas zrychlení/zpomalení Po aktivaci spouštěcího signálu se motor zrychlí, dojede na požadovanou pozici a znovu zpomalí. Čas pro fázi zrychlení a zpomalení je učen pomocí parametrů. Rychlost Nastavení parametrů: Max. rychlost Obr. 3-5: Časový průběh zrychlení a zpomalení Rychlost polohování aktuální aktuální Nastavení parametrů Čas zrychlení Nastavení parametrů Čas zpomalení 312010da.eps 3.1.3 Najetí nulového bodu/najetí referenčního bodu U mnoha polohovacích systémů existuje nulový bod, který je také nazýván „Home-Position“ , na který se obrobek vrací po různých operacích. Z tohoto důvodu disponují polohovací moduly, příp. servozesilovače funkcí Najetí nulového bodu. Mechanický nulový bod je zpravidla definován pomocí bezdotykového spínače (DOG). Pro pochopení této funkce je třeba vědět, kdy se používá najetí nulového bodu v závislosti na nastavení parametrů servozesilovače a typu enkodéru servomotoru. Inkrementální enkodér servomotoru (počítání impulsů) Pokud je servomotor vybaven inkrementálním nebo relativním enkodérem, tak se při vypnutí systému ztratí aktuální hodnota adresy pozice nosiče obrobku uložená v polohovacím modulu. To znamená, že při každém novém zapnutí systému je hodnota adresy nastavena na 0 a pozice, kde se nosič obrobků právě nachází je považována za nulový bod. Protože výchozí bod nosiče obrobků neodpovídá reálnému nulovému bodu, nebyly by již pozice, najížděné při polohování, správné. Z tohoto důvodu je po zapnutí systému nutná kalibrace nosiče obrobku na mechanický bod, k čemuž slouží funkce najetí nulového bodu. Polohování s PLC systémy řady FX 3-5 Komponenty polohovacího systému a jejich funkce Polohovací modul Systém identifikace absolutní pozice Systém identifikace absolutní pozice používá absolutní hodnotu enkodéru. Při správném nastavení parametrů se aktivuje identifikace absolutní polohy a baterie v servozesilovači slouží pro její trvalé uložení. V této konfiguraci se data aktuální pozice neztratí ani tehdy, když je systém vypnut. Předností je to, že najetí nulového bodu musí být provedeno pouze jednou a to při uvedení do provozu, protože data nulového bodu se po vypnutí neztratí. UPOZORNĚNÍ Příklad 왓 Při najetí nulového bodu se nenajíždí žádná fyzická adresa nulového bodu. Místo toho pokračuje pohyb tak dlouho v určeném směru, dokud nedosáhne bezdotykového spínače (DOG) na pozici nulového bodu. Tento bod je poté převzat jako fyzická adresa nulového bodu. Najetí nulového bodu pomocí bezdotykového spínače (DOG) Obrobek projede při najetí nulového bodu na přední konec bezdotykového spínače (přední spínací bod) a motor zpomalí na pomalou rychlost. Při dosažení zadního konce (zadní spínací bod) signál bezdotykového spínače vypne, motor při dalším signálu pozice zastaví, sepne signál mazání „CLEAR“ a pozice je převzata jako nulový bod. Adresa nulového bodu nastavená přes parametr má zpravidla hodnotu „0“. Po ukončení najetí nulového bodu se hodnota adresy v registru polohovacího modulu s aktuální hodnotou nulového bodu přepíše. Protože tato vztažná hodnota nemusí mít vždy hodnotu „0“, je tato funkce označována také jako najetí referenčního bodu. V polohovacím modulu jsou nastaveny následující parametry: směr najetí nulového bodu, adresa nulového bodu, rychlost, čas zpomalení a pomalá rychlost. Obr. 3-6: Rychlost najetí nulového bodu Čas zpoždění Časový průběh najetí nulového bodu pomocí bezdotykového spínače Bezdotykový spínač aktivován Pomalá rychlost Nulový bod Počáteční pozice Bezdotykový spínač Nosič obrobků Směr najetí nulového bodu Nosič obrobků Přední spínací bod Zadní spínací bod Signál mazání (CLEAR) 313010bda.eps 3-6 Bezdotykový spínač by měl být nastaven tak, aby jeho zadní spínací bod, ležel mezi dvěma po sobě jdoucími signály nulového bodu (1 impuls na otáčku motoru). V tomto případě by měla být vzdálenost mezi předním a zadním bodem sepnutí bezdotykového spínače kratší, než dráha, která je nutná pro zpomalení motoru. Polohovací modul Komponenty polohovacího systému a jejich funkce Hledání bezdotykového spínače (DOG)/hledání nulového bodu U některých PLC systémů je možno bezdotykový spínač hledat, i když byl při polohování přejet. Nosič obrobků jede až na sepnutí koncového spínače, otočí směr pohybu, přejede přes nulový bod zpět, ještě jednou se otočí a začně hledat bezdotykový spínač. Koncový spínač Počáteční pozice Bezdotykový spínač Obr. 3-7: Časový průběh hledání bezdotykového spínače Nulový bod Pohyb zpět 313020da.eps Polohování s PLC systémy řady FX 3-7 Komponenty polohovacího systému a jejich funkce 3.2 Servozesilovač a servomotor Servozesilovač a servomotor Servozesilovač řídí dráhu a rychlost podle požadovaných impulsů polohovacího modulu. Servomotor pohání mechaniku připojenou na motorové hřídeli. 3.2.1 Řízení podle požadovaných impulsů Hodnota požadovaných impulsů polohovacího modulu se ve výkonovém obvodu servozesilovače převádí na proud s pulsně šířkovou modulací, který pohání servomotor. Informace o otáčkách a dráze otáčení servomotoru se do servomotoru přenášejí prostřednictvím zpětných impulsů enkodéru. 3.2.2 Čítač pro porovnávání aktuální a požadované hodnoty Čítač pro porovnávání aktuální a požadované hodnoty zjišťuje rozdíl mezi požadovanými hodnotami impulsů a zpětnými skutečnými impulsy. Rozdíl je označován také jako akumulované impulsy. Při provozu stroje s konstatní rychlostí je počet akumulovaných impulsů téměř konstantní. Během fáze zrychlení, příp. zpomalení se mění počet akumulovaných impulsů více. Pokud je počet akumulovaných impulsů roven nebo menší než je nastavená hodnota, je dosaženo cílové pozice. Servozesilovač již nedostává žádné požadované hodnoty impulsů a vydá signál „In-Position“ (polohování ukončeno). Servomotor běží ještě chvíli dál, dokud počet akumulovaných impulsů nedosáhne hodnoty „0“. Doba mezi výstupem signálu „In-Position“ a zastavením servomotoru je označována jako zpoždění zastavení. Požadovaná rychlost Rychlost Rychlost motoru Počet akumulovaných impulsů je 0. Proces polohování je ukončen Akumulované impulsy Čas Zpoždění zastavení 322010da.eps Obr. 3-8: 3-8 Časový průběh Servozesilovač a servomotor 3.2.3 Komponenty polohovacího systému a jejich funkce Blokování serva Při blokování serva je servomotor řízen tak, aby byl počet akumulovaných impulsů 0. Pokud např. na hřídel motoru působí externí síla, vytváří motor velkou protisílu ve formě opačně působícího točivého momentu, aby počet akumulovaných impulsů zůstával nula. Akumulované impulsy porovnání požadované/ skutečné hodnoty Chování servomotoru Negativní impulsy Chod doleva Positivní impulsy Chod doprava 0 (nula) Stop Tab. 3-1: Řízení servomotoru pomocí akumulovaných impulsů 3.2.4 Brzdný odpor a brzdná jednotka Během fáze zpomalování pracuje servomotor na základě své setrvačnosti jako generátor. Takto vzniklý elektrický výkon je veden zpět do servozesilovače. V servozesilovači je brzdný odpor, který absorbuje elektrický výkon a funguje jako brzda. Elektrický výkon se přitom mění na teplo. Při častějším brzdění může dojít k překročení výkonu interního brzdného odporu. Zde se nabízí možnost připojit na servozesilovač externí brzdný odpor s vyšším výkonem. Napětí vytvářené servomotorem může u motoru s velkou setrvačností překročit přípustný rozsah servozesilovače. Pro ochranu servozesilovače před indukovaným přepětím musí být použita elektronická brzdná jednotka. Polohování s PLC systémy řady FX 3-9 Komponenty polohovacího systému a jejich funkce 3.2.5 Servozesilovač a servomotor Dynamická motorová brzda Pokud u servozesilovače dojde k přerušení napájení AC napětím výkonového obvodu a odpojí se některý z modulů servozesilovače, aktivuje se ochranné vypínání. Přitom dojde k vyzkratování přívodů servomotoru přes odpory, energie otáčení se přemění na teplo a motor se okamžitě zastaví bez volného doběhu. Po odbourání energie otáčení již není dynamická motorová brzda účinná a hřídelí motoru je možno volně otáčet. Napájení výkonového obvodu NFB R S T Polohovací modul Střídač DC AC Usměrňovač AC DC Porovnání pož./skut. D/A převod U V W SM PLG Při přerušení napájení tyto kontakty sepnou. Otáčky motoru Brzdná charakteristika motoru S dynamickou motorovou brzdou Bez dynamické motorové brzdy Čas Okamžik odpojení napájení dynamická motorová brzda sepne 325010da.eps Obr. 3-9: 3 - 10 Funkce dynamické motorové brzdy Mechanika pohonu 3.3 Komponenty polohovacího systému a jejich funkce Mechanika pohonu Mechanika pohonu převádí točivý pohyb motoru přes převodovku, ozubený řemen, kuličkový šroub, atd. na vertikální nebo dopředný a zpětný pohyb stroje. 3.3.1 Zásady pro stanovení dráhy pohybu Enkodér Servomotor N0 Obrobek v0 Obr. 3-10: Princip polohovacího systému s AC servomotorem Převodovka 1 n PB Pf Servozesilovač f0 Polohovací modul 331010da.eps 욼 l: Dráha na impuls (mm/impuls) v0 : Rychlost nosiče obrobků (mm/min) PB: Stoupání kuličkového šroubu (mm/ot.) 1/n: Převodový poměr převodovky 욼S: Dráha na otáčku motoru (mm/ot.) N0: Otáčky motoru při rychloposuvu (ot./min) Pf : Počet zpětných impulsů (skutečná hodnota impulsů) (impulsy/ot.) f0: Frekvence požadované hodnoty impulsů při rychloposuvu (impulsy/sek) ● Servomotor zastaví v rozmezí ±1 impulsu s přesností ±욼l. ● Dráha obrobku je: [požadované impulsy polohovacího modulu] x [욼l] ● Rychlost obrobku je: [f0] x [욼l] ● Pro zadání polohovací instrukce je možno volit mezi jednotkami „mm“, „palec“ nebo „stupeň“. Pokud jsou všechna data jako dráha na impuls, polohovací rychlost, cílová adresa, atd. definovány podle nastavení zadávacího programu, vyšle polohovací modul sled impulsů a je provedeno polohování. Polohování s PLC systémy řady FX 3 - 11 Komponenty polohovacího systému a jejich funkce Mechanika pohonu Pomocné rovnice Pro výpočet konfigurace systému zobrazené na obr. 3-10, musí být 욼l a v0 zjištěny pomocí řady rovnic. Rychlost obrobku (v 0 ) je omezena vlastnostmi jako např. mechanika pohonu, zpřevodování převodovky, stoupání kuličkového šroubu a specifikace motoru. Všechny tyto body jsou zohledněny v následujících rovnicích. Dráha na otáčku motoru: ΔS mm ot. 1 n = PB Otáčky motoru při rychloposuvu: ot. N0 min = v0 ΔS (Jmenovité otáčky servomotoru) Pokud vypočítaná hodnota pro N0 nepřekročí jmenovité otáčky motoru, je servosystém pro danou aplikaci vhodný. Aby bylo možno zajistit, že je pro daný úkol vhodný také polohovací modul, neměla by vypočítaná požadovaná hodnota frekvence impulsů při rychloposuvu (f 0 ) překročit pro polohovací modul nastavenou hodnotu „maximální rychlosti“. Dráha na impuls: mm Δ l impuls = ΔS Pf (Multiplikační faktor elektronické převodovky) Požadovaná hodnota frekvence impulsů při rychloposuvu f0 impulsy S = ΔS Δl N0 1 60 U výše uvedených rovnic je možno ještě upravit multiplikační faktor elektronické převodovky a převodový poměr převodovky, aby byly splněny technické údaje servosystému. Jak u aplikací s absolutním polohováním, tak i při použití systému s identifikací absolutní polohy, by měla být celá dráha stroje pokryta maximálním možným počtem výstupních impulsů polohovacího modulu. 3 - 12 U servozesilovačů MITSUBISHI je multiplikační faktor elektronické převodovky často označován jako „CMX/CDV“. Mechanika pohonu 3.3.2 Komponenty polohovacího systému a jejich funkce Stanovení cílové pozice U polohovacích systémů je možno danou cílovou pozici definovat nastavením parametrů dvěma způsoby. (přípustné jednotky pro nastavení pozice jsou „mm“, „palec“, „stupeň“ nebo „impuls“) Absolutní metoda U absolutní metody jsou cílové pozice definovány jako absolutní adresy, které mají vždy jako referenci nulový bod. Výchozí bod může být libovolný. Výchozí bod Adresa 100 Adresa 100 Koncový bod Adresa 150 Adresa 300 Adresa 150 Adresa 100 Adresa 150 0 Nulový bod 100 Bod A 150 Bod B 300 Bod C 332010da.eps Obr. 3-11: Absolutní nastavení cílové pozice Inkrementální metoda U této metody jsou cílové pozice definovány uvedením směru a dráhy. Přitom je poslední dosažený cílový bod výchozím bodem pro následující polohování. Jednotlivá polohování jsou vůči sobě definována relativně. Dráha –100 Dráha +100 Výchozí bod Koncový bod Dráha +100 Dráha +100 Dráha –150 Dráha +50 Dráha –100 0 Niulový bod 100 Bod A 150 Bod B 300 Bod C 332020da.eps Obr. 3-12: Inkrementální (relativní) nastavení cílových pozic Polohování s PLC systémy řady FX 3 - 13 Komponenty polohovacího systému a jejich funkce 3 - 14 Mechanika pohonu Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX Použití série FX pro polohování 4 Použití série FX pro polohování 4.1 Polohování pomocí PLC řady MELSEC FX Programovatelné logické automaty sérií FX1S, FX1N, FX3G a FX3U(C) obsahují funkce, které umožňují zasílání požadovaných hodnot impulzů na krokové motory a servozesilovače. Podporují jak bodové polohování, tak i načítání absolutní polohy ze servozesilovače, najíždění nulových bodů a změny rychlosti obrobku během provozu. Další informace k polohování pomocí PLC série FX najdete v manuálech: ● Manuál pro programování řady MELSEC FX ● Popis hardwaru k sérii MELSEC FX3G ● Popis hardwaru k sérii MELSEC FX3U/FX3UC. ● Návod k obsluze polohovacího modulu FX2N-1PG-E (č. 136268) ● Návod k obsluze polohovacího modulu FX2N-10PG (č. 150239) ● Návod k obsluze polohovacího modulu FX2N-10GM/FX2N-20GM (č. 152597) V následujícím textu se vychází z předpokladu, že uživatel výše uvedené příručky přečetl, pochopil a příp. je má k dispozici. 4.1.1 Přehled PLC Počet os Základní PLC jednotky sérií FX1S a FX1N s tranzistorovými výstupy umožňují řízení dvou os s rychlostí až 100 000 impulzů/sekundu (100 kHz). PLC jednotky FX3G-14MT/ 첸 a FX3G-24MT/ 첸 (tranzistorové výstupy) mohou řídit dvě a PLC jednotky FX3G-40MT/첸 a FX3G-60MT/ 첸 max. tři osy s max. 100 kHz. PLC jednotka série FX3U(C) s tranzistorovými výstupy podporuje rychlosti až 100 000 impulzů/ sekundu (100 kHz) pro tři osy. PLC série FX3U je možné pomocí dvou adaptérů FX3U-2HSY-ADP upravit pro 4 osy do 200 kHz. Všechny PLC série používají pro výstup požadované hodnoty impulzů metodu PLS/DIR. 1 osa Použitelná základní jednotka rodiny MELSEC FX 3 osy 4 osy — — FX3U, FX3UC, FX3G-40MT/첸, FX3G-60MT/첸 — FX3U + (2) FX3U-2HSY-ADP Výstup pro požadovanou hodnotu impulzů Y0 Y1 Y2 Y3 Výstup pro směr otáčení Y4 Y5 Y6 Y7 Tab. 4-1: 2 osy FX1S, FX1N, FX3G-14MT/첸, FX3G-24MT/첸 Přehled použitelných PLC Pokud není použit modul adaptéru FX3U-2HSY-ADP, je možno výstupy pro určení směru otáčení libovolně přiřadit. Zde uvedené výstupy (Y4, Y5, Y6 a Y7) jsou uvedeny pouze jako příklad. Pomocí modulu adaptéru FX3U-2HSY-ADP je k dispozici také metoda výstupu signálů FP/RP. K PLC FX3UC není možno připojit modul adaptéru FX3U-2HSY-ADP. Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4-1 Použití série FX pro polohování Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX Koncové spínače Jako u všech polohovacích systémů jsou i zde použity spínače polohy, které pro řízení definují mechanický konec dráhy. Tak je eliminováno poškození stroje chybou v programu apod. U PLC série FX3G a FX3U(C) jsou spínače připojeny na vstupy řízení a slouží pro hledání nulových bodů pomocí bezdotykových spínačů nebo pro obrácení dráhy pohybu přes koncové spínače. Koncový spínač pro omezení směru otáčení doprava je označen LSF (Limt Switch Forward rotation), koncový spínač pro omezení směru otáčení doleva jako LSR (Limt Switch Reverse rotation). U servozesilovače se používají dodatečné omezovací spínače pro eliminaci kolize nosiče obrobků v extrémním případě. Koncový spínač 2 chod doleva (servozesilovač) Koncový spínač 1 chod doleva (PLC) LSR Koncový spínač 1 chod doprava (PLC) LSF Koncový spínač 2 chod doprava (servozesilovač) Servomotor Chod doleva Chod doprava 141010da.eps Obr. 4-1: Uspořádání koncových spínačů u PLC série FX3U(C) Výstupy v pozitivní a negativní logice Obecně jsou servozesilovače MELSERVO vybaveny vstupy s negativní logikou. Pro zajištění konkrétní výměny dat mezi servozesilovačem a PLC, musí být zapojeny také výstupy PLC v negativní logice. U servo systémů MITSUBISHI používá PLC s výstupními tranzistory s negativní logikou. Volby pro polohování Před výběrem PLC pro polohovací systém je třeba vědět, jaké polohovací instrukce daná série PLC pokrývá. Série FX1S a FX1N obsahují stejný rozsah polohovacích instrukcí. Série FX1S má pouze tu nevýhodu, že nemá stejný počet I/O bodů a není možno ji vybavit speciálními moduly pro analogové řídící úkoly a komunikaci. V kombinaci s vysokorychlostními polohovacími moduly může série FX3U poskytovat vyšší výstupní frekvence pro impulsní signál a disponuje třemi rozšiřujícími polohovacími instrukcemi. V následující tabulce jsou uvedeny polohovací instrukce každé PLC série. Série PLC Popis Polohovací instrukce Časový průběh Rychlost JOG Rychlost FX1S FX1N FX3G FX3U FX3UC Režim JOG V závislosti na logice a časovému průběhu řídícího signálu se motor pohybuje v určeném směru. (neexistuje cílová pozice) DRVI Start Start Tab. 4-2: 4-2 Polohovací instrukce PLC série FX (1) Stop Spouštěcí signál JOG Stop 411020da.eps Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX Série PLC Popis Použití série FX pro polohování Polohovací instrukce Časový průběh Požadovaná rychlost Rychlost FX1S FX1N FX3G FX3U FX3UC Polohování s rychlostí Pomocí spouštěcího signálu motor zrychlí a obrobek jede konstantní rychlostí na cílovou pozici. DRVI DRVA Start Cílová pozice Dráha 411030da.eps FX1S FX1N FX3G FX3U FX3UC FX1S FX1N FX3G FX3U FX3UC FX3U FX3UC FX3G FX3U FX3UC Najíždění nulových bodů (najíždění referenčních bodů) Obrobek jede konstatní rychlostí, dokud se neaktivuje bezdotykový spínač a poté přejde na pomalou rychlost. Na nulovém bodě sepne signál mazání. Provoz s variabilní rychlostí Motor spustí s definovanou rychlostí. Tu je možno měnit pomocí instrukcí PLC za pohybu. (u sérií FX1S a FX1N se změna rychlosti provádí pomocí instrukce RAMP.) Polohování pomocí interrupt rychlosti Při sepnutí vstupu přerušení jede obrobek pevnou dráhu konstatní rychlostí a zpožděně až do zastavení. Najíždění referenčních bodů pomocí bezdotykového spínače Stroj jede jako při najíždění nulových bodů, ale navíc s možností hledání bezdotykového spínače. Najetí nul. bodu Rychlost Pomalá rychlost ZRN Nulový bod Signál mazání (CLEAR) Vstup bezdotykový spínač (DOG) aktivován Start 411040da.eps Rychlost PLSV (RAMP) Start Změna rychlosti 411050da.eps Dráha Rychlost DVIT Start Zadání přerušení 411060da.eps DOG Koncový spínač (SR) Reference DSZR Start 411070da.eps Vstup FX3G FX3U FX3UC Tabulkové funkce Pro zjednodušení programování se data pro pozici a rychlost zadávají do tabulky. To se týká instrukcí DRVI, DRVA, DVIT a PLSV. DTBL Y0 K1 DTBL Y0 K2 Vstup DTBL Y000 se polohuje pomocí instrukcí v tabulce č. 1-3. Vstup DTBL Y0 Osa K3 Č. tabulky 411080da.eps Tab. 4-2: Polohovací instrukce PLC série FX (2) Bezdotykový spínač (DOG) Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4-3 Použití série FX pro polohování 4.1.2 Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX Důležité paměťové oblasti U PLC rodiny MELSEC FX jsou pro polohování pomocí programu k dispozici určité speciální paměťové relé a registry, teprve pomocí nich je umožněn provoz systému. Tyto operandy slouží pro definici řídicích parametrů, zobrazení stavů systému a ukládání (mezi) výsledků. Obsazení paměťových adres (vnitřní paměťová relé, datové registry, atd.) může být 1 bit, 16 bitů nebo 32 bitů. Následující tabulka poskytuje přehled o funkcích důležitých adres a jejich použití v programu. Tuto tabulku můžete použít i jako pomůcku pro vysvětlení níže uvedených příkladů programů. Další informace k paměťovým adresám najdete v návodech k obsluze příslušných polohovacích modulů a použitých základních PLC jednotek. Funkce Vnitřní paměťové relé/ Délka datový registr Status RUN M8000 1 bit V provozním režimu PLC „RUN“ je tento stav tohoto FX1S, FX1N, FX3G, vnitřního paměťového relé vždy „1“. FX3U(C) Inicializační imlpuls M8002 1 bit Po zapnutí provozního režimu do „RUN“ je toto vnitřní paměťové relé po dobu trvání prvního programového cyklu „1“. Provádění instrukce ukončeno M8029 1 bit Paměťové relé se načte bezprostředně po instrukci FX1S, FX1N, FX3G, a má hodnotu „1“, když je provedení instrukce FX3U(C) kompletně ukončeno. M8029 se resetuje, pokud je vstupní podmínka instrukce vypnuta. Uvolnění signálu mazání CLEAR M8140 1 bit Pokud je toto vnitřní paměťové relé aktivní, je zaslán signál přerušení CLEAR na servozesilovač. FX1S, FX1N Zastavit výstup impulzů M8145 1 bit Okamžité zastavení výstupu impulzů na výstupu Y000. FX1S, FX1N, FX3G M8349 1 bit Popis Kontrola výstupu impulsu M8147 Chyba při provádění instrukce M8329 1 bit Vnitřní paměťové relé je voláno okamžitě po polohovací instrukci. Vnitřní paměťové relé sepne, pokud předchozí instrukce nebyla ukončena bez chyby. M8029 se resetuje, pokud se vypne vstupní podmínka instrukce. Uvolnění výstupu pro signál mazání CLEAR M8341 1 bit Uvolnění výstupu pro signál mazání Y000 (Y000) Směr otáčení najíždění nulového bodu M8342 1 bit VYP: chod doleva ZAP: chod doprava Omezení chodu doprava M8343 1 bit Pokud má toto paměťové relé stav „1“, nejsou na Y000 vydávány žádné impulzy pro chod vpravo. Omezení chodu doleva M8344 1 bit Pokud má toto paměťové relé stav „1“, nejsou na Y000 vydávány žádné impulzy pro chod vlevo. (Y000) Polohovací instrukce aktivní M8348 1 bit VYP: Polohovací instrukce není aktivní ZAP: Polohovací instrukce je aktivní Uvolnění změny výstupu pro signál mazání CLEAR M8464 1 bit Uvolnění ke změně výstupu pro signál mazání na Y000. Minimální rychlost [Hz] D8145 16 bitů Nastavení minimální rychlosti pro Y000 M8340 VYP: Výstup Y000 je připraven ZAP: Výstup impulsu na Y000 je aktivní Použitelné PLC FX1S, FX1N, FX3G, FX3U(C) FX3U(C), FX3G FX1S, FX1N, FX3G FX3G, FX3U(C) FX3G, FX3U(C) FX3G, FX3U(C) D8342 Maximální rychlost [Hz] D8146 FX3G, FX3U(C) 32 bitů Nastavení maximální rychlosti pro polohovací instrukci na Y000 D8343 Tab. 4-3: 4-4 FX1S, FX1N Speciální paměťová relé a registry PLC sérií FX1S, FX1N, FX3G a FX3U(C) (1) FX1S, FX1N FX3G, FX3U(C) Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX Funkce Čas zrychlení/ zpomalení [ms] Tab. 4-3: Použití série FX pro polohování Vnitřní paměťové relé/ Délka datový registr Popis Použitelné PLC D8148 Nastavení času zrychlení a zpomalení FX1S, FX1N 16 bitů Speciální paměťová relé a registry PLC sérií FX1S, FX1N, FX3G a FX3U(C) (1) Vnitřní paměťové relé/ Délka datový registr Funkce Popis Čas zrychlení [ms] D8348 16 bitů Nastavení času zrychlení na Y000 Čas zpomalení [ms] D8349 16 bitů Nastavení času zpomalení na Y000 Výstup pro signál mazání CLEAR D8464 16 bitů Nastaví výstup signálu mazání pro Y000 Tab. 4-3: Použitelné PLC FX3G, FX3U(C) Speciální paměťová relé a registry PLC sérií FX1S, FX1N, FX3G a FX3U(C) (2) Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4-5 Použití série FX pro polohování 4.1.3 Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX Příklady programů Pro úvod do programování PLC jsou níže uvedeny dva příklady. Příklad pro PLC sérií FX1S, FX1N, FX3G a FX3U(C) První příklad řeší najíždění nulových bodů a absolutní polohování s jednou osou. Protože se speciální paměťová relé a registry pro polohování u jednotlivých PLC sérií částečně liší, je následující program smíšený. Části programu pro uvedené série PLC jsou odpovídajícím způsobem označeny. UPOZORNĚNÍ Pro pochopení programů jsou třeba obecné znalosti programování kontaktních schémat, symbolů kontaktních schémat a logických operací. 500 000 Polohování vpřed Minimální rychlost 500 Hz Výstupní frekvence impulsů: 100 000 Hz 100 500 Hz Výchozí bod po najetí nulového bodu Koncový spínač 2 chod doleva (servozesilovač) Koncový snímač 2 chod doprava (servozesilovač) Servomotor Polohování zpět Chod doleva Chod doprava Čas zrychlení/zpomalení: 100 ms 413010da.eps Obr. 4-2: Konfigurace systému pro příklad programu viz. označení v kontaktním schématu na obr. 4-3 (3). viz. označení v kontaktním schématu na obr. 4-3 (3). viz. označení v kontaktním schématu na obr. 4-3 (4). Vstupy X000 Signál pro okamžité zastavení Y000 Výstup signálu pulsního řetězce X001 Spouštěcí signál pro najetí nulového bodu Y002 Signál mazání CLEAR X002 Spouštěcí signál pro polohování chod doprava Y004 Signál pro směr otáčení X003 Spouštěcí signál pro polohování chod doleva Y010 Signál mazání CLEAR X004 Signál stop — — X005 Bezdotykový snímač (DOG) — — X006 Signál servozesilovač připraven — — Tab. 4-4: 4-6 Výstupy Použité vstupy a výstupy Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX X000 Použití série FX pro polohování Při použití PLC série FX3G a FX3U(C) M8349 M8145 RST M10 RST M11 RST M12 H0010 D8464 Okamžitý stop X006 Při použití PLC sérií FX1S a FX1N Servo připraveno Při použití PLC série FX3G a FX3U(C) M8000 FNC 12 MOVP Status RUN M8464 M8341 Při použití PLC sérií FX1S a FX1N M8140 413020da.eps Obr. 4-3: Číslo Kontaktní schéma příkladu programu (1) Popis Při signálu na výstupu X000 nebo chybějícím signálu na vstupu X006 je výstup impulsů na Y000 okamžitě zastaven. Resetování vnitřního paměťového relé „Najetí nulového bodu ukončeno“. Resetování vnitřního paměťového relé „Polohování pro chodu doprava ukončeno“ Resetování vnitřního paměťového relé „Polohování pro chodu doleva ukončeno“ Uvolnění najetí nulového bodu vyvoláním signálu mazání (signál CLEAR na výstupu Y010). Najetí nulového bodu se provede výstupním signálem mazání CLEAR na výstupu Y002. Tab. 4-5: Popis kontaktního schématu na obr. 4-3 (1) Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4-7 Použití série FX pro polohování Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX Při použití PLC série FX3G nebo FX3U(C) S20 S0 Najetí nulového bodu S21 Polohování při Polohování při chodu doprava chodu doleva M8349 M5 Výstup impulsů na Y000 zastaven Při použití PLC sérií FX1S nebo FX1N S0 Najetí nulového bodu S20 S21 Polohování při Polohování při chodu doprava chodu doleva M8145 M5 Výstup impulsů na Y000 zastaven Při použití PLC série FX3G nebo FX3U(C) M8002 Inicializační impuls FNC 12 DMOV K100000 D8343 FNC 12 MOV K500 D8342 FNC 12 MOV K100 D8348 FNC 12 MOV K100 D8349 FNC 12 DMOV K100000 D8146 FNC 12 MOV K500 D8145 FNC 12 MOV K100 D8148 RST M10 RST M11 RST M12 SET S0 RST M11 RST M12 SET S20 RST M11 RST M12 SET S21 Při použití PLC sérií FX1S nebo FX1N X001 Najetí nulového bodu X002 M5 Provoz zastaven M5 Polohování při Provoz chodu doprava zastaven X003 Polohování při chodu doleva M5 Provoz zastaven M10 Vnitřní paměť. relé „Najetí nulového bodu ukončeno“ M10 Vnitřní paměť. relé „Najetí nulového bodu ukončeno“ 413030da.eps Obr. 4-3: 4-8 Kontaktní schéma příkladu programu (2) Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX Číslo Použití série FX pro polohování Popis Polohování bylo zastaveno. Maximální rychlost je nastavena na 100 kHz (v D8344, D8343 je uvedeno 100000). Minimální rychlost je nastavena na 500 Hz (v D8342 je uvedeno 500). Čas zrychlení je nastaven na 100 ms (v D8348 je uvedeno 100). Čas zpomalení je nastaven na 100 ms (v D8349 je uvedeno 100). Maximální rychlost je nastavena na 100 kHz (v D8147, D8146 je uvedeno 100000). Minimální rychlost je nastavena na 500 Hz (v D8145 je uvedeno 500). Čas zrychlení/zpomalení je nastaven na 100 ms (v D8148 je uvedeno 100). Resetování vnitřního paměťového relé „Najetí nulového bodu je ukončeno“. Resetování vnitřního paměťového relé „Polohování při chodu doprava“. Resetování vnitřního paměťového relé „Polohování při chodu doleva“. Načtení stavu najetí nulového bodu (S0). Načtení stavu polohování při chodu doprava (S20). Načtení stavu polohování při chodu doleva (S21). Tab. 4-5: Popis kontaktního schématu na obr. 4-3 (2) Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4-9 Použití série FX pro polohování Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX STL S0 X005 Y000 M50 Najetí nulového bodu Čekání 1 programový cyklus X004 FNC 156 DZRN Signál stop K50000 K1000 Počáteční Pomalá rychlost rychlost Najetí nulového bodu M8029 Vnitřní paměťové relé „Provedení ukončeno“ Signál Výstup bezdotykov impulsu ého cílová adresa snímače SET M10 RST S0 RST S0 Při použití PLC série FX3G nebo FX3U(C) M8340 M50 Čekání 1 Výstup na programový cyklus Y000 Při použití PLC sérií FX1S nebo FX1N M8147 M50 Výstup na Y000 Čekání 1 programový cyklus M8000 M50 STL S20 Y000 Y004 Status RUN Polohování při chodu doprava M51 X004 Čekání 1 programový cyklus Signál stop FNC 159 DDRVA K500000 K100000 Stanovení absolutní pozice M8029 Vnitřní paměťové relé „Provedení ukončeno“ Frekvence Výstup Signál pro výstupních impulsu směr impulsů cílová adresa otáčení SET M11 RST S20 RST S20 Při použití PLC série FX3G nebo FX3U(C) M8340 M51 Výstup na Čekání 1 Y000 programový cyklus Při použití PLC sérií FX1S nebo FX1N M8147 M51 Výstup na Čekání 1 Y000 programový cyklus M8000 M51 Status RUN 413040da.eps Obr. 4-3: 4 - 10 Kontaktní schéma příkladu programu (3) Pro zastavení polohování je třeba zajistit, aby byl kontakt pro zastavení vložen před instrukci polohování, aby nedošlo k resetování (vypnutí) instrukce STL předtím, než vypne vnitřní paměťové relé „Kontrola výstupu impulsu“ (M8340 nebo M8147 pro Y000). Čas zpomalení jednoho snímacího cyklu zabraňuje současné aktivaci polohovací instrukce. Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX Číslo Použití série FX pro polohování Popis Najetí nulového bodu Instrukce pro najetí nulového bodu DZRN (signál mazání CLEAR: Y010: FX3G, FX3U(C); Y002: FX1S, FX1N) Vnitřní paměťové relé „Najetí nulového bodu ukončeno“ Konec najetí nulového bodu (samoresetování) Doba čekání 1 snímací cyklus Polohování při chodu doprava Najetí na absolutní pozici 500 000 pomocí instrukce DDRVA „Najetí na absolutní pozici“ (Y004 = ZAP). Aktivuje vnitřní paměťové relé „Polohování při chodu doprava ukončeno“. Ukončení polohování při chodu doprava (samoresetování). Tab. 4-5: Popis kontaktního schématu na obr. 4-3 (3) Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 11 Použití série FX pro polohování Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX STL S21 Y000 Y004 X004 M52 Polohování při chodu doleva Čekání 1 programový cyklus Signál Stop FNC 159 DDRVA K100 K100000 Stanovení Frekvence Výstup Signál pro absolutní výstupních impulsu cílová směr pozice impulsů adresa otáčení M8029 SET M12 RST S21 RST S21 Vnitřní paměťové relé „Provedení ukončeno“ Při použití PLC série FX3G nebo FX3U(C) M8340 M52 Výstup na Čekání 1 Y000 programový cyklus Při použití PLC sérií FX1S nebo FX1N M8147 Výstup na Y000 M52 Čekání 1 programový cyklus M8000 M52 Statis RUN RET END 413050da.eps Obr. 4-3: Pro zastavení polohování je třeba zajistit, aby byl kontakt pro zastavení vložen před instrukci polohování, aby nedošlo k resetování (vypnutí) instrukce STL předtím, než vypne vnitřní paměťové relé „Kontrola výstupu impulsu“ (M8340 nebo M8147 pro Y000). Čas zpomalení jednoho snímacího cyklu zabraňuje současné aktivaci polohovací instrukce. Číslo Popis Polohování při chodu doleva Najetí na absolutní pozici 100 pomocí instrukce DDRVA „Najetí na absolutní pozici“ (Y004 = VYP) Aktivace vnitřního paměťového relé „Polohování při chodu doleva ukončeno“. Ukončení polohování při chodu doleva (samoresetování). Doba čekání 1 snímací cyklus Tab. 4-5: 4 - 12 Kontaktní schéma příkladu programu (4) Popis kontaktního schématu na obr. 4-3 (4) Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX Použití série FX pro polohování Příklad programu pro základní přístroj PLC série FX3G nebo FX3U(C) Následující program je shodný s předcházejícím s jednou výjimkou, a to, že byl naprogramován v logice kontaktního schématu a nesleduje žádné zvláštní pořadí kontaktních stavů. Dodatečné části programu podporují relativní pohyb pomocí signálů JOG (+) a JOG (–), hledání bezdotykového snímače (DOG) a použití tabulkových funkcí (instrukce DTBL). Při použití PLC série FX3G či FX3U(C) je možno naprogramovat hledání bezdotykového snímače (DOG) pomocí koncových spínačů, které jsou připojeny následovně. Koncový spínač 2 chod doleva (servozesilovač) Koncový spínač 1 chod doleva (PLC) LSR Koncový spínač 1 chod doprava (PLC) LSF Koncový spínač 2 chod doprava (servozesilovač) Servomotor Chod doprava Chod doleva 413060da.eps Obr. 4-4: Konfigurace systému pro příklad programu Polohovací instrukce DTBL zjednodušuje programování a je vytvářena na začátku (společně s polohovacími parametry, jako je minimální rychlost, zrychlení/zpomalení, atd.) pomocí programovacího softwaru GX Developer, GX IEC Developer příp. GX Works2. V tomto příkladu může polohování probíhat libovolně podél cesty zobrazené na obr. 4-5. Pomocí signálů JOG je možno najet obrobkem do nějaké relativní pozice. Tato cesta není na následujícím obrázku zobrazena. Obr. 4-5: Časový průběh 500 000 Polohování chod doprava 100 Frekvence výstupního impulsu: 100 000 Hz Minimalní rychlost 500 Hz 500 Hz Výchozí bod po najetí nulového bodu Polohování chod doleva Čas zrychlení/zpomalení: 100 ms 413070da.eps Hardwarové a softwarové požadavky: ● Základní přístroj PLC série FX3G od verze 1.00 nebo ● Základní přístroj PLC série FX3U nebo FX3UC od verze 2.20 ● GX Developer od verze 8.23Z nebo ● GX IEC Developer nebo ● GX Works2 Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 13 Použití série FX pro polohování Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX Parametry pro polohovací instrukci DTBL se nastavují např. v programovacím softwaru GX Developer, jak je popsáno níže. Otevřete v okně projektu adresář Parameters. Poté klikněte dvakrát na PLC parameters. Pokud se okno navigátoru neotevře, klikněte v hlavním menu na View a poté na Projec Data List. 413080da.eps Obr. 4-6: Volba PLC parametrů Klikněte na kartu Memory capacity a aktivujte bod Positioning Instruction Settings (18 blocs). Dávejte pozor na to, že pro nastavení polohovacích dat je třeba 9 000 kroků. Nastavte proto Memory capacity na minimálně 16 000 kroků. 413090da.eps Obr. 4-7: Karta „Memory capacity“ 4 - 14 Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX Použití série FX pro polohování Klikněte na kartu Positioning a nastavte pro Y000 jako výstup pro výstup impulsů následující hodnoty viz. níže. 4130a0da.eps Obr. 4-8: Karta „Positioning“ Nastavení Hodnota 500 Bias speed [Hz] Maximum speed [Hz] 100 000 Creep speed [Hz] 1 000 Zero return speed [Hz] 50 000 Acceleration time [ms] 100 Deceleration time [ms] Interrupt input for DVIT instruction 100 X000 Tab. 4-9: Nastavení pro Y000 Nastavení „Bias speed“ odpovídá dosud zmiňované minimální rychlosti. Je možné nastavit pouze u základní PLC jednotky série FX3U nebo FX3UC. Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 15 Použití série FX pro polohování Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX Klikněte na tlačítko Individual setting …. Otevře se okno Positioning instruction setting. Klikněte na kartu Y0, pro zobrazení tabulky polohování pro výstup impulsů Y000. Nastavte hodnoty v tabulce, jak je uvedeno níže. 4130b0da.eps Obr. 4-10: Okno nastavení „Positioning instruction settings“ Y0 Nezapomeňte nastavit směr rotace na signál „Y004“. Nastavení Hodnota nastavení Rotation direction signal Y004 First device No. 1 No. 2 No. 3 No. 4 R0 Positioning type DDRVI (Drive to increment) Number of pulse 999 999 Frequency [Hz] 30 000 Positioning type DDRVI (Drive to increment) Number of pulse -999 999 Frequency [Hz] 30 000 Positioning type DDRVA (Drive to absolute) Number of pulse 500 000 Frequency [Hz] 100 000 Positioning type DDRVA (Drive to absolute) Number of pulse 100 Frequency [Hz] 100 000 Tab. 4-11: Nastavení polohovací instrukce Pro ukončení nastavení parametrů klikněte na tlačítko OK a poté na End. Vytvořte program ve formě kontaktního schématu podle obr. 4-14. 4 - 16 Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX Použití série FX pro polohování Po programování zvolte v hlavním menu Online bod Write to PLC … 4130c0da.eps Obr. 4-12: Okno „Write to PLC" (zapsat do PLC) Klikněte na Param + Prog a poté na Execute. Nastavení parametrů a program se nahraje do PLC. Pro aktivaci přenesených parametrů je třeba zastavit a znovu spustit PLC. Vstupy X004 Signál nulového bodu Výstupy Y000 Výstup signálu impulsního řetězce X010 Bezdotykový spínač (DOG) Y004 Signál pro směr otáčení X014 Signál Servozesilovač připraven Y020 Signál mazání CLEAR X020 Signál pro okamžité zastavení — — X021 Spouštěcí signál pro najetí nulového bodu — — X022 Spouštěcí signál JOG (+) — — X023 Spouštěcí signál JOG (–) — — X024 Spouštěcí signál pro polohování chod doprava — — X025 Spouštěcí signál pro polohování chod doleva — — X026 Koncový spínač chod doprava (LSF) — — X027 Koncový spínač chod doleva (LSR) — — X030 Signál stop — — Tab. 4-13: Použité vstupy a výstupy Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 17 Použití série FX pro polohování Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX X020 M8349 RST M10 RST M12 RST M13 M8343 M8344 Okamžité zastavení X014 Servo připraveno X026 Koncový spínač chod doprava � X027 Koncový spínač chod doleva � M8000 FNC 12 MOVP Status RUN H0020 D8464 M8464 M8341 M8000 M8342 RST M10 RST M12 RST M13 M100 Y004 Status RUN Hledání nulového bodu a bezdotykového spínače (DOG) X021 Start signál Najetí nul. bodu M8348 Polohování je prováděno (Y000) M101 M102 Bezchybn Chyba při é najetí najetí nulového nulového bodu bodu M100 Provádění najetí nulového bodu X030 FNC 150 DSZR Signál stop X010 X004 Signál bezdot. spínač Signál nulového bodu M8029 Y000 Výstup Signál směr impulsu otáčení na Y000 na Y004 M10 M101 M102 RST M12 RST M13 M103 Y000 K1 Výstup impulsu na Y000 Číslo tabulky SET Vnitřní paměť. relé „Provádení M8329 Chyba při provádění X022 M8348 Start Provedení signál polohování JOG (+) (Y000) M104 Ukončí JOG (+) instrukci. Režim JOG (+) M103 Provedení JOG (+) režimu X030 Signál stop X022 FNC 152 DTBL M104 ! JOG(+) M8329 Chyba při provádění 4130d0da.eps Obr. 4-14: Kontaktní schéma příkladu programu (1) 4 - 18 Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX Číslo Popis Při signálu na vstupu X020 nebo chybějícím signálu na vstupu X014 je výstup signálu na Y000 okamžitě zastaven. Resetování vnitřního paměťového relé „Najetí nulového bodu ukončeno“ Resetování vnitřního paměťového relé „Polohování chod doprava ukončeno“ Resetování vnitřního paměťového relé „Polohování chod doleva ukončeno“. Kontrola koncového spínače pro chod doprava (X026) Kontrola koncového spínače pro chod doleva (X027) Uvolnění najetí nulového bodu aktivací signálu mazání CLEAR na výstupu Y020. Najetí nulového bodu chod doprava provedeno. Prevedení najetí nulového bodu. Instrukce pro najetí nulového bodu pomocí bezdotykového snímače (DSZR) (signál mazání CLEAR na výstupu Y020) Nastavení vnitřního paměťového relé „Najetí nulového bodu ukončeno“. Nastavení vnitřního paměťového relé „Najetí nulového bodu bez chyby“. Nastavení vnitřního paměťového relé „Chyba při najetí nulového bodu“. Provedení režimu JOG(+). Pomocí instrukce DTBL se provede první číslo řádku polohovací tabulky pro výstup signálu na výstupu Y000. ! Ukončení režimu JOG(+). Tab. 4-6: Použití série FX pro polohování Popis kontaktního schématu na obr. 4-14 (1) Koncové spínače pro chod doprava a doleva musí být zapojeny tak, aby byly v normálním provozu sepnuty (rozpínací kontakt). Pokud obrobek projde okolo koncového spínače, ten se odpojí a aktivuje se příslušné vnitřní paměťové relé M8343 nebo M8344. Poté se zastaví výstup impulsů na Y000 a motor příp. obrobek se zastaví. Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 19 Použití série FX pro polohování Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX M106 X023 M8348 Start signál JOG (–) Provedení polohování (Y000) RST M12 RST M13 M105 Ukončí JOG (+) instrukci. Režim JOG (–) M105 Provedení režimu JOG (–) X030 FNC 152 DTBL Stop signál Y000 K2 Výstup impulsu na Y000 Číslo tabulky X023 M106 RST M12 RST M13 M107 Y000 K3 Výstup impulsu na Y000 Číslo tabulky SET M12 M108 M109 RST M12 RST M13 M110 Y000 K4 SET M13 M111 M112 JOG(-) M8329 Chyba při provádění X024 M8348 M10 Polohování chod doprava Provedení Paměť. relé Start signál polohování Najetí nulového Poloho- (Y000) bodu vání ukončeno chod doprava M108 Polohování chod doprava bezchybné M109 Chyba při polohování chod doprava M107 X030 Provedení polohování chod doprava Stop signál FNC 152 DTBL M8029 Paměť. relé Provedení ukončeno M8329 Chyba při provádění X025 M8348 M10 M111 M112 Polohování chod doleva Polohování Chyba při Provedení Paměť. Start poloho- relé Najetí chod doleva polohování signál vání nulového bezchybné chod doleva Polohobodu vání chod (Y000) ukončeno doleva M110 X030 Provedení polohování chod doleva Stop signál M8029 Paměť. relé Provedení ukončeno M8329 Chyba při provádění FNC 152 DTBL KONEC END 4130e0da.eps Obr. 4-14: Kontaktní schéma příkladu programu (2) 4 - 20 Polohování pomocí PLC Řady MELSEC FX Číslo Použití série FX pro polohování Popis Resetování vnitřního paměťového relé „Polohování chod doprava ukončeno“ Resetování vnitřního paměťového relé „Polohování chod doleva ukončeno“ Provádění režimu JOG(–). Pomocí instrukce DTBL se provede druhé číslo řádku polohovací tabulky pro výstup signálu na výstupu Y000. Ukončení režimu JOG(+) Provádění polohování chod doprava. Pomocí instrukce DTBL se provede třetí číslo řádku polohovací tabulky pro výstup signálu na výstupu Y000. Nastavení vnitřního paměťového relé „Polohování chod doprava ukončeno“ Nastavení vnitřního paměťového relé „Polohování chod doprava bez chyby“ Nastavení vnitřního paměťového relé „Chyba při polohování chod doprava“ Provádění polohování chod doleva. Pomocí instrukce DTBL se provede čtvrté číslo řádku polohovací tabulky pro výstup signálu na výstupu Y000. Nastavení vnitřního paměťového relé „Polohování chod doleva ukončeno“ Nastavení vnitřního paměťového relé „Polohování chod doleva bez chyby“ Nastavení vnitřního paměťového relé „Chyba při polohování chod doleva“ Tab. 4-6: Popis kontaktního schématu na obr. 4-14 (2) Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 21 Použití série FX pro polohování 4.2 Řízení s frekvenčními měniči Řízení s frekvenčními měniči Frekvenční měnič se zapojuje mezi síť a motor. Mění pevné střídavé napětí s konstantní frekvencí na proměnlivé střídavé napětí s proměnlivou frekvencí. Tak je možné plynule měnit otáčky asynchronního motoru. V průmyslu se frekvenční měniče často používají pro efektivní řízení velkých proudů přes napětí. Frekvenční měniče se používají např. pro pohon velkých ventilátorů, čerpadel a AC motorů. Řízení pohonů frekvenčními měniči z velké míry přispívá ke snížení spotřeby energie např. výrobních závodů. Frekvenční měniče pro obecné aplikace MITSUBISHI jsou společně s PLC série FX2N(C), FX3G nebo FX3U(C) schopny řídit motor tak, aby běžel na určité otáčky. Pomocí kontrolních funkcí nebo použitím koncových spínačů je tak možno postavit polohovací systém se základní funkcí. Je však třeba zvážit nevýhody polohování pomocí frekvenčních měničů, uvedené v kap. 1 odst. 1.3. Frekvenční měniče nejsou původně konstruovány pro polohování. Další informace k polohování s frekvenčními měniči najdete v: ● Řada MELSEC FX manuál komunikace – č. 137315 ● Návody k obsluze frekvenčních měničů V následujícím textu se vychází z předpokladu, že uživatel výše uvedené příručky přečetl, pochopil a příp. je má k dispozici. 4.2.1 Princip řízení Mezi PLC a frekvenčním měničem probíhá neustálá výměna dat v obou směrech, při které dochází k přenosu parametrů a řídících dat. Frekvenční měnič potřebuje pro použití jako pohon s proměnlivými otáčkami spouštěcí signál a frekvenční instrukci. Výměna dat frekvenčních měničů MITSUBISHI s PLC sérií FX2N(C), FX3G a FX3U(C) probíhá asynchronně přes protokol frekvenčního měniče MITSUBISHI. 4 - 22 Řízení s frekvenčními měniči 4.2.2 Použití série FX pro polohování Použití sérií FX2N(C), FX3U(C) s frekvenčními měniči Komunikace po sériové lince přes rozhraní RS485 s frekvenčním měničem MITSUBISHI je možná jen tehdy, když jsou na základní přístroj PLC FX série FX2N(C), FX3G nebo FX3U(C) připojeny určité moduly a adaptéry rozhraní. Následující tabulka zobrazuje možnost připojení pro komunikaci po sériové lince. Série FX Volitelné moduly rozhraní nebo adaptéry Dosah sítě 50 m FX2N-485-BD (řadová svorkovnice) FX2N 422020da.eps nebo Paměťový modul FX2N-ROM-E1 500 m FX2N-CNV-BD FX2NC-485ADP (řadová svorkovnice) FX2N-CNV-BD FX0N-485ADP (řadová svorkovnice) 422030da.eps 422010da.eps 1 MITSUBISHI X0 X1 X2 X3 X4 X5 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 X6 Y6 X7 Y7 nebo FX2NC 500 m FX2NC-485ADP (řadová svorkovnice) FX0N-485ADP (řadová svorkovnice) Paměťový modul FX2NC-ROM-CE1 422040da.eps Tab. 4-7: 422050da.eps Použitelné moduly a adaptéry rozhraní pro komunikaci s frekvenčními měniči Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 23 Použití série FX pro polohování Řízení s frekvenčními měniči Série FX Volitelné moduly rozhraní nebo adaptéry Dosah sítě 50 m FX3G-485-BD (řadová svorkovnice) FX3G-485-BD_front.eps FX3G (14 nebo 24 I/O) 500 m FX3G-CNV-ADP FX3U-485ADP(-MB) (řadová svorkovnice) FX3G_24_front.eps RS485_FX3G.eps Kanál 1 50 m FX3G-485-BD (řadová svorkovnice) FX3G-485-BD_front.eps Kanál 1 FX3G-CNV-ADP 500 m FX3U-485ADP(-MB) (řadová svorkovnice) RS485_FX3G.eps FX3G (40 nebo 60 I/O) Kanál 2 50 m FX3G-485-BD (řadová svorkovnice) FX3G-485-BD_front.eps Kanál 1 Kanál 2 500 m FX3G-CNV-ADP FX3G_24_front.eps Tab. 4-7: 4 - 24 FX3U-232ADP(-MB) nebo FX3U-485ADP(-MB) FX3U-485ADP(-MB) (řadová svorkovnice) RS485_FX3G_ch2.eps Použitelné moduly a adaptéry rozhraní pro komunikaci s frekvenčními měniči Řízení s frekvenčními měniči Použití série FX pro polohování Série FX Volitelné moduly rozhraní nebo adaptéry Dosah sítě Kanál 1 RD A RD RD B SD A SD SD B SG 50 m FX3U-485-BD (řadová svorkovnice) 422070dab.eps Kanál 1 500 m FX3U-CNV-BD FX3U-485ADP(-MB) (řadová svorkovnice) 422080dab.eps RUN STOP Kanál 1 Kanál 2 FX3U 500 m FX3U-첸-BD FX3U-485ADP(-MB) (řadová svorkovnice) RS485_FX3U_ch2_1.eps. Kanál 2 Kanál 1 500 m FX3U-CNV-BD FX3U-첸ADP FX3U-485ADP(-MB) (řadová svorkovnice) 422060da.eps RS485_FX3U_ch2_2.eps Kanál 1 500 m FX3U-485ADP(-MB) (řadová svorkovnice) 4220a0dab.eps Kanál 1 Kanál 2 FX3UC 500 m FX3U-첸ADP FX3U-485ADP(-MB) (řadová svorkovnice) 422090da.eps Tab. 4-7: RS485_FX3UC_D_DS_ch2 Použitelné moduly a adaptéry rozhraní pro komunikaci s frekvenčními měniči FX3U-232-BD, FX3U-422-BD, FX3U-485-BD nebo FX3U-USB-BD FX3U-232ADP(-MB) ou FX3U-485ADP(-MB) Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 25 Použití série FX pro polohování Řízení s frekvenčními měniči Aby mohla probíhat komunikace mezi frekvenčním měničem a PLC, musí být provedeno základní nastavení komunikace. Bez této inicializace nebo v případě chybných nastavení nemůže přenos dat probíhat. PLC sérií FX2N(C), FX3G a FX3U(C) disponují speciálními instrukcemi pro výměnu dat s jedním nebo více frekvenčními měniči. FX2N(C) EXTR FX3G, FX3U(C) K10 IVCK Funkce Monitor pro kontrolu frekvenčního měniče K11 IVDR Řízení provozu frekvenčního měniče K12 IVRD Načítání parametrů z frekvenčního měniče K13 IVWR — Tab. 4-8: Funkce IVBWR Zápis parametrů do frekvenčního měniče Blokový zápis parametrů do frekvenčního měniče Instrukce pro komunikaci frekvenčního měniče Tato instrukce je k dispozici pouze pro PLC série FX3U(C). Vnitřní paměťová relé PLC a kódy instrukcí frekvenčního měniče použité v příkladu v odst. 4.2.3 jsou uvedeny níže. Další informace ke speciálním paměťovým relé a registrům, chybovým kódům a provozním stavům jsou uvedeny v manuálech PLC a frekvenčních měničů. Funkce Vnitřní paměťové relé Délka Popis Status RUN M8000 1 bit Při provozním režimu PLC „RUN“ je tento signál tohoto vnitřního paměťového relé vždy „1“. Inicializační impuls M8002 1 bit Provedení instrukce ukončeno M8029 1 bit Tab. 4-9: Po sepnutí provozního režimu „RUN“ je toto vnitřní FX2N(C) paměťové relé po dobu trvání jednoho programového FX3G cyklu „1“. FX3U(C) Paměťové relé se načte bezprostředně po instrukci a má hodnotu „1“, když je provedení instrukce kompletně ukončeno. M8029 se resetuje, pokud je vstupní podmínka instrukce vypnuta. Zvláštní paměťová relé PLC Použitelné frekvenční měniče Funkce Kód instrukce Počet míst Popis Reset frekvenčního měniče H0FD 4 Frekvenční měnič se resetuje a neposílá žádné datové odpovědi. Resetování frekvenčního měniče trvá cca. 2,2 sekundy. Zápis provozního režimu H0FB 4 Nastavení provozního režimu frekvenčního měniče pro komunikaci Zápis výstupní frekvence H0ED 4 Zápis nastavené výstupní frekvence/otáček do RAM frekvenčního měniče. Zápis provozního signálu H0FA 2 Zadání provozních instrukcí jako signál start chod doprava (STF) nebo signál start chod doleva (STR) Kontrola stavu frekvenčního měniče H07A 2 Kontrola stavů signálů na výstupech jako Chod doprava, Chod doleva nebo signál Připraven k provozu (RUN) Načtení výstupní frekvence/otáček H06F 4 Kontrola výstupní frekvence frekvenčního měniče Tab. 4-10: 4 - 26 Použitelné PLC Kódy instrukcí frekvenčního měniče Je možno použít všechny frekvenční měniče MITSUBISHI. Řízení s frekvenčními měniči 4.2.3 Použití série FX pro polohování Příklad programu Následující program je program smíšený pro PLC série FX 2N(C) a FX 3G /FX 3U(C) s frekvenčním měničem série FR-E500. Komunikace mezi základní PLC jednotkou a frekvenčním měničem probíhá přes kanál 1. Dráha a časový postup jsou uvedeny níže. V příslušném kontaktním schématu je úsek, kde je frekvenčním měničem řízen pohyb vpřed a zpět, speciálně označen (viz. tab. 4-13 (3)). Pokud je dosaženo jednoho z koncových spínačů pro chod doleva (X000) nebo doprava (X001), motor se zastaví. Podrobnosti k uvedení do provozu a testování systému jsou uvedeny v příslušných manuálech použitého hardwaru. Standardní motor Koncový spínač chod doleva (X000) Koncový spínač chod doprava (X001) Chod doleva (H0FA bit2 je ZAP) Rychlost/ výstupní frekvence [Hz] Chod doprava (H0FA bit1 je ZAP) Čas zrychlení (pr. 7) Čas zpomalení (Pr. 8) 1s 1s (Pr.20) Frekvence zrychlení/zpomalení (standardně: 60 Hz) Výstupní frekvence (H0ED 40 Hz) Čas [s] 423010da.eps Obr. 4-15: Konfigurace systému a časový průběh Před programováním musí být nastaveny některé parametry pro PLC a frekvenční měnič. Komunikační parametry frekvenčního měniče série FR-E500 Zastavte provoz frekvenčního měniče (zobrazení provozního režimu RUN na FR-E500 je vypnuto). Následující parametry se mění příp. potvrzují pomocí tlačítek MODE a SET SET MODE ,UP/DOWN : Parametr Význam Nastavení Nastavení Pr. 79 Pr. 117 Volba provozního režimu 0 Při zapnutí je frekvenční měnič řízen externě. Číslo stanice 00–31 Je možno připojit až 6 frekvenčních měničů. Pr. 118 Přenosová rychlost 96 9600 bit/sek. (standardní nastavení) Pr. 119 Délka stop bitu/datová délka 10 Délka stop bitu: 1 bit Datová délka: 7 bitů Pr. 120 Kontrola parity 2 Kontrola přímé parity Pr. 122 Časový interval datové komunikace 9999 Bez časové kontroly Pr. 123 Čas čekání na odpověď 9999 Nastavení prostřednictvím komunikačních dat Pr. 124 Kontrola CR/LF 1 Instrukce CR aktivována Tab. 4-11: Nastavení parametrů Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 27 Použití série FX pro polohování Řízení s frekvenčními měniči Komunikační parametry PLC FX2N(C)/FX3G/FX3U(C) Níže je uvedeno nastavení PLC parametrů pomocí GX Developer. Otevřete v okně projektu adresář Parameters. Poté klikněte dvakrát na PLC parameters. Pokud se okno navigátoru neotevře, klikněte v hlavním menu na View a poté na Project Data List. 423060da.eps Obr. 4-16: Volba PLC parametrů Na kartě PLC system (2) proveďte následující nastavení: " 423070da.eps Obr. 4-17: Karta „PLC system (2)“ Nastavte použitý kanál CH1. Aktivujte bod Operate communikation setting. Nastavte protokol pro přenos dat: Protocol: Data length: Parity: Stop bit: Non-procedural 7 bit Even 1 bit Nastavte Transmission speed (přenosová rychlost), která je nastavena na frekvenčním měniči: 9 600 bps (bit/sek) U těchto bodů není třeba provádět žádné nastavení. Klikněte na tlačítko End. 4 - 28 Řízení s frekvenčními měniči Použití série FX pro polohování Vytvořte program ve formě kontaktního schématu podle obr. 4-16. Po programování zvolte v hlavním menu Online bod Write to PLC … 423080da.eps Obr. 4-18: Okno „Write to PLC" (Zapsat do PLC) Klikněte na tlačítko Param + Prog a poté na Execute. Nastavené parametrů a program se zapíše do PLC. Pro aktivaci přenesených parametrů je třeba PLC zastavit a znovu spustit. Vstupy Výstupy X000 Koncový spínač chod doleva Y000 Frekvenční měniče v provozu (RUN) X001 Koncový spínač chod doprava Y001 Chod doprava X002 Signál start pro chod doprava Y002 Chod doleva X003 Signál start pro chod doleva Y003 Nastavená frekvence dosažena (porovnání frekvence nastavená/skutečná (SU)) — — Y004 Alarm přetížení (OL) — — Y006 Kontrola výstupní frekvence (FU) — — Y007 Alarm Tab. 4-12: Používané vstupy a výstupy Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 29 Použití série FX pro polohování Řízení s frekvenčními měniči M8002 SET M10 K1 Inicializační impuls Při použití PLC série FX3G/FX3U(C) M10 FNC271 IVDR Instrukce pro zápis K0 Číslo stanice frekvenčního měniče FNC271 IVDR H0FD Kód Zápis hodnoty instrukce frekvenčního měniče K0 Číslo stanice frekvenčního měniče H9696 H0FB H2 Kód Zápis hodnoty instrukce frekvenčního měniče Kanál 1 K1 Kanál 1 Při použití PLC série FX2N(C) FNC180 EXTR Funkce: Řízení provozu FNC180 EXTR K0 K11 H9696 Číslo Kód Zápis hodnoty stanice instrukce frekvenčního frekvenčního měniče měniče K11 Funkce: Řízení provozu H0FD K0 H0FB H2 Číslo Kód Zápis hodnoty stanice instrukce frekvenčního frekvenčního měniče měniče 423090da.eps Obr. 4-19: Kontaktní schéma příkladu programu (1) Funkce Číslo V režimu RUN zapisuje PLC parametry do frekvenčního měniče. Tab. 4-13: 4 - 30 Popis Provedení instrukce pro zápis Resetování frekvenčního měniče [H9696 „H0FD“] Nastavení způsobu komunikace s frekvenčním měničem [H2 „H0FB“] Popis kontaktního schématu na obr. 4-19 (1) Řízení s frekvenčními měniči Použití série FX pro polohování Při použití PLC série FX3U(C) FNC 12 MOVP K1 D200 D201 D202 D203 D204 D205 D206 D207 K1 Pr.1 FNC 12 MOVP K12000 120 Hz FNC 12 MOVP K2 Pr.2 FNC 12 MOVP K500 5 Hz FNC 12 MOVP K7 Pr.7 FNC 12 MOVP K10 1s FNC 12 MOVP K8 Pr.8 FNC 12 MOVP K10 1s FNC 274 IVBWR K0 K4 Číslo Zápis 4 stanice parametrů frekvenčního měniče D200 D200– D207 Kanal 1 Při použití PLC série FX2N(C) FNC 180 EXTR K13 K0 K1 Číslo Funkce: Pr. 1 stanice Zápis parametrů frekvenčního měniče FNC 180 EXTR K13 K0 Funkce: Číslo Zápis stanice parametrů frekvenčního měniče FNC 180 EXTR K13 K0 Funkce: Číslo stanice Zápis parametrů frekvenčního měniče FNC 180 EXTR K13 K0 Funkce: Číslo stanice Zápis parametrů frekvenčního měniče K12000 K2 K500 Pr. 2 5 Hz K7 K10 Pr. 7 1s K8 K10 Pr. 8 1s M8029 RST 120 Hz M10 Vnitřní paměťové relé „Provedení ukončeno“ 4230a0da.eps Obr. 4-19: Kontaktní schéma příkladu programu (2) Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 31 Použití série FX pro polohování Funkce Číslo V režimu RUN zapisuje PLC parametry do frekvenčního měniče. Tab. 4-13: 4 - 32 Řízení s frekvenčními měniči Popis Nastavení maximální výstupní frekvence (Pr. 1) Maximální výstupní frekvence je 120 Hz. Nastavení minimální výstupní frekvence (Pr. 2) Minimální výstupní frekvence je 5 Hz. Nastavení času zrychlení (Pr. 7) Čas zrychlení je 1 sek. Nastavení času zpomalení (doba brzdění) (Pr. 8) Čas zpomalení je 1 sek. Parametry jsou zapisovány současně do frekvenčního měniče [Obsahy registrů D200–D207 Pr. 1, Pr. 2, Pr. 7 a Pr. 8] Nastavení maximální výstupní frekvence na 120 Hz [K12000 Pr. 1]. Nastavení minimální výstupní frekvence na 5 Hz [K500 Pr. 2]. Nastavení času zrychlení na 1 sek [K10 Pr. 7]. Nastavení času zpomalení (čas brzdění) na 1 sek [K10 Pr. 8]. Resetování instrukce pro zápis Popis kontaktního schématu na obr. 4-19 (2) Řízení s frekvenčními měniči Použití série FX pro polohování M8002 M11 K4000 D10 40 Hz Provozní frekvence SET Inicializační impuls M11 FNC 12 MOVP Instrukce pro zápis Při použití PLC série FX3G/FX3U(C) FNC271 IVDR K0 H0ED D10 K1 Číslo Kód Provozní stanice instrukce frekvence frekvenčního frekvenčního měniče měniče Kanál 1 Při použití PLC série FX2N(C) FNC180 EXTR K11 K0 H0ED D10 Funkce: Číslo Kód Provozní Zápis stanice instrukce frekvence parametru frekvenčního frekvenčního měniče měniče M8029 RST M11 SET M15 RST M15 M21 M22 Vnitřní paměťové relé „Provedení ukončeno“ X000 Koncový spínač chod doleva� X001 Koncový spínač chod doprava� X002 X000 X001 Signál start pro chod doprava Koncový spínač chod doleva � Koncový spínač chod doprava� X003 Signál start pro chod doleva M15 X002 X003 Zastavení provozu Signál start pro chod doprava Signál start pro chod doleva X003 X002 Signál start pro chod doleva Signál start pro chod doprava M8002 FNC 12 K2M20 MOV Inicializační impuls FNC228 K2M20 LD<> D81 Deaktivace signálu start D81 Deaktivace signálu start SET M12 Provedení instrukce pro zápis 4230b0da.eps Obr. 4-19: Kontaktní schéma příkladu programu (3) Koncové spínače pro chod doprava a doleva musí být zapojeny tak, aby byly při normální provozu sepnuté (rozpínací kontakt). Pokud se odpojí jeden z koncových spínačů, protože kolem něho projede obrobek, frekvenční měnič motor zastaví. Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 33 Použití série FX pro polohování Funkce Číslo V režimu RUN zapisuje PLC frekvenci pro normální provoz do frekvenčního měniče. Řízení frekvenčního měniče pro chod doprava nebo doleva Tab. 4-13: 4 - 34 Řízení s frekvenčními měniči Popis Provedení instrukce pro zápis Nastavení požadované výstupní frekvence pro provoz na 40 Hz. Zápis nastavené výstupní frekvence do frekvenčního měniče [Obsah od D10 -> "H0ED"]. Resetování instrukce pro zápis Nastavením instrukce „H0FA“ na „00H“ se provoz zastaví. Spuštění provozu přes vstupy X002 nebo X003. Pro spuštění chodu doprava se sepne bit 1 kódu instrukce H0FA. Pro spuštění chodu doleva se sepne bit 2 kódu instrukce H0FA. Záznam změn provozních signálů (M20–M27) pro frekvenční měnič. Popis kontaktního schématu na obr. 4-19 (3) Řízení s frekvenčními měniči Použití série FX pro polohování Při použití PLC série FX3G/FX3U(C) M12 FNC271 IVDR Instrukce pro zápis K0 H0FA K2M20 Kód Zápis hodČíslo instrukce noty stanice frekvenčního frekvenčního měniče měniče K1 Kanál 1 Při použití PLC série FX2N(C) FNC180 EXTR K11 H0FA K2M20 K0 Zápis hodFunkce: Číslo Kód noty Zápis stanice instrukce parametru frekvenčního frekvenčního měniče měniče M8029 RST M12 N0 M70 K1 Vnitřní paměťové relé „Provedení ukončeno“ M10 M11 M12 MC Instrukce pro zápis N0 Instrukce pro zápis Instrukce pro zápis M70 Při použití PLC série FX3G/FX3U(C) M8000 FNC270 IVCK Status RUN K0 H07A K2M100 Číslo Kód Načítání Kanál 1 stanice instrukce frekvenčního frekvenčního frekvenčního měniče měniče měniče Při použití PLC série FX2N(C) FNC180 EXTR K10 Funkce Monitor M100 Frekvenční měnič v provozu M101 Chod doprava M102 Chod doleva M103 Pož. frekvence dosažena M104 Alarm přetížení M106 Kontrola výstupní frekvence M107 Výstup alarm K0 H07A K2M100 Číslo Kód Načítání stanice instrukce frekvenfrekvenčního frekvenčního čního měniče měniče měniče Y000 Signalizační světla, atd. Y001 Signalizační světla, atd. Y002 Signalizační světla, atd. Y003 Signalizační světla, atd. Y004 Signalizační světla, atd. Y006 Signalizační světla, atd. Y007 Signalizační světla, atd. 4230c0da.eps Obr. 4-19: Kontaktní schéma příkladu programu (4) Pomocí instrukce MC je stanoven start kontrolní podmínky. V tomto příkladu je kontrolní blok „N0“ proveden pouze tehdy, pokud nejsou ve frekvenčním měniči zapsána žádná data. Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 35 Použití série FX pro polohování Funkce Číslo Řízení frekvenčního měniče pro chod doprava nebo doleva Kontrola frekvenčního měniče Tab. 4-13: Řízení s frekvenčními měniči Popis Zápis provozních signálů do frekvenčního měniče [M20–M27 „H0FA“] Resetování instrukce pro zápis Kontrolní podmínky, pokud nejsou do frekvenčního měniče zapsána žádná data Načítání stavu frekvenčního měniče [„H07A“ M100–M107] Obsah stavu frekvenčního měniče (podle potřeby) Popis kontaktního schématu na obr. 4-19 (4) Při použití PLC série FX3G/FX3U(C) FNC270 IVCK K0 H06F Číslo Kód stanice instrukce frekvenčního frekvenčního měniče měniče D50 K1 Načítání frekvence měniče Kanál 1 H06F D50 Při použití PLC série FX2N(C) FNC180 EXTR K10 Funkce Monitor K0 Číslo Kód stanice instrukce frekvenčního frekvenčního měniče měniče MCR Načítání frekvence měniče N0 KONEC 4230d0da.eps Obr. 4-19: Kontaktní schéma příkladu programu (5) Pomocí instrukce MCR je stanoven start kontrolní podmínky. V tomto příkladu je kontrolní blok „N0“ proveden pouze tehdy, pokud nejsou ve frekvenčním měniči zapsána žádná data. Funkce Kontrola frekvenčního měniče Tab. 4-13: 4 - 36 Číslo Popis Načítání výstupní frekvence frekvenčního měniče [„H06F“ D50] Popis kontaktního schématu na obr. 4-19 (5) Polohování s modulem FX2N-1PG-E 4.3 Použití série FX pro polohování Polohování s modulem FX2N-1PG-E K základním PLC jednotkám série FX2N(C) a FX3U(C) je možné připojit jednofázový polohovací modul FX 2N-1PG-E. Tento polohovací modul patří ke speciálním modulům. Speciální moduly rozšiřují možnosti řízení PLC a samostatně zpracovávají data, bez zatěžování PLC, což zkracuje dobu cyklu. Tím se na jedné straně snižuje náročnost programování a na druhé straně polohovací modul FX2N-1PG-E poskytuje rozšířené možnosti řízení pomocí vlastních vstupů a výstupů. Další informace pro polohování pomocí modulu FX2N-1PG-E najdete v: ● MELSEC návod k obsluze polohovací modul FX2N-1PG-E. V následujícím textu se vychází z předpokladu, že uživatel výše uvedenou příručku přečetl, pochopil a příp. ji má k dispozici. 4.3.1 Úvod Polohovací modul FX2N-1PG-E je možné použít pro obecné bodové polohování s jednou osou a výstupní frekvencí až 100 kHz (100 000 impulsů/sek.). Jako pohon slouží krokový motor nebo servomotor. Hlavní přednosti polohovacího modulu FX2N-1PG-E oproti PLC sérií FX1S, FX1N oder FX3U(C) jsou: ● flexibilní použití signálu nulového bodu PG0 ● Polohování dvěmi rychlostmi nebo bez přerušení (interrupt) ● Volba FP/RP metody pro výstup impulsů Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 37 Použití série FX pro polohování 4.3.2 Polohování s modulem FX2N-1PG-E Důležité adresy vyrovnávací paměti Oblast adres polohovacího modulu FX2N-1PG-E zahrnuje 32 adres, vždy o délce 16 bitů (1 word), které obsahují data pro řízení polohování. Pomocí instrukcí FROM/TO načítá PLC série FX2N(C) nebo FX3U(C) data z vyrovnávací paměti a zapisuje je do vyrovnávací paměti modulu. U PLC série FX3U(C) může výměna dat s modulem probíhat také pomocí instrukce MOV. Adresy vyrovnávací paměti v tabulce jsou použity v kontaktním schématu následujícího příkladu programu. Další podrobnosti ke všem adresám vyrovnávací paměti najdete ve výše zmíněném návodu k obsluze polohovacího modulu. Adresa (BFM) Popis Hodnota nastavení Poznámky #0 Počet impulsů 4 000 impulsy/otáčka Posuv 1 000 μm/otáčka Parametr — — #2, #1 #3 Jednotky v závislosti na systému Bit 1:1, Bit 0:0 kombinovaný systém Bit 5, Bit 4 Multiplikátor � Bit 5:1, Bit 4:1 10³ 40 000 Hz #5, #4 Maximální rychlost #6 Minimální rychlost 0 Hz #15 Čas zrychlení/zpomalení 100 ms #18, #17 Nastavená adresa (cílová adresa) 1 100 mm #20, #19 Provozní rychlost 1 40 000 Hz #22, #21 Nastavená adresa (cílová adresa) 2 150 mm #24, #23 Provozní rychlost 2 10 000 Hz #25 Provozní instrukce — — Bit 0 Reset chyb M0 X000 Bit 1 STOP M1 X001 Bit 2 Impuls vpřed stop M2 X002 Bit 3 Impuls zpět stop M3 X003 Bit 7 Relativní/absolutní polohování M7 (Bit 7 = 0) absolutní polohování Bit 10 Polohování se 2 nastavenými rychlostmi M10 X007 D11, D10 mm #27, #26 Aktuální pozice #28 Stavová informace M20–M31 — #29 Kód chyby D20 — Tab. 4-14: 4 - 38 Bit 1, Bit 0 Obsazení adres vyrovnávací paměti FX2N-1PG-E Multiplikační faktor 10³ změní jednotku z μm na mm. Polohování s modulem FX2N-1PG-E 4.3.3 Použití série FX pro polohování Příklad programu Na následujícím obrázku je zobrazen ukázkový proces polohování. V tomto procesu má vrták najet vysokou rychlostí při frekvenci impulsů 40 kHz 100 mm před vrtaný materiál, kterým je v tomto případě dřevo. Jakmile vrták dojede ke dřevu, sníží se rychlost na frekvenci impulzů 10 kHz. Vrták by měl do dřeva vyvrtat otvor dlouhý 50 mm a potom zastavit. Vrták Dřevo M 1PG rychlý posuv pomalý 433010da.eps Obr. 4-20: Konfigurace Následující časový průběh zobrazuje polohování dvěma rychlostmi. V kontaktním schématu není zohleděno najetí nulového bodu ani režim JOG. Frekvence [kHz] 40 Provozní rychlost 2 BFM #24, #23 Provozní rychlost 1 BFM #20, #19 20 0 100 Cílová adresa 1 BFM #18, #19 0 50 50 Cílová adresa 2 BFM #22, #21 100 150 200 433020dab.eps Obr. 4-21: Časový průběh Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 39 Použití série FX pro polohování Polohování s modulem FX2N-1PG-E Ačkoliv je následující kontaktní schéma relativně jednoduché, měla by být vytvořena dobrá struktura programu. Přitom je důležité, v jakém pořadí zapisuje PLC do vyrovnávací paměti polohovacího modulu a z vyrovnávací paměti načítá. Před zápisem instrukce Start musí být provedena různá nastavení, jako např. cílové adresy, provozní rychlost, minimální a maximální rychlost a čas zrychlení/ zpomalení. Kritickým bodem je část programu, v němž se provozní instrukce aktivují aktivací bitů b0 až b15 v paměťové oblasti BFM #25. Když sepne spouštěcí vstup, spustí se provoz se zadaným nastavením. Kontaktní schéma na následující straně je možno naprogramovat s PLC série FX2N(C) nebo FX3U(C). Pro testování programu není třeba žádný servopohon, jak je tomu u servosystému. Vstupy X000 Signál pro resetování chyb X001 Signál Stop X002 Koncový spínač chod doprava X003 Koncový spínač chod doleva X007 Signál Start pro polohování 2 rychlostmi Tab. 4-15: 4 - 40 Použité vstupy Polohování s modulem FX2N-1PG-E M8002 Inicializační impuls Použití série FX pro polohování FNC79 TO K0 K0 K4000 K1 Adresa modulu BFM # Počet impulsů Počet datových slov FNC79 DTO K0 K1 K1000 K1 Adresa modulu BFM # Posuv Počet datových slov K0 K3 H32 K1 Adresa modulu BFM # Nastavení paramentrů Počet datových slov K0 K4 K40000 K1 Adresa modulu BFM # Maximální rychlost Počet datových slov FNC79 TO FNC79 DTO FNC79 TO K0 K6 K0 K1 Adresa modulu BFM # Minimální rychlost Počet datových slov K0 K15 K100 K1 Adresa modulu BFM # FNC79 TO M8000 FNC78 FROM Status RUN M27 Paměťové relé chyba Čas Počet zrychlení/ datových zpomalení slov K0 K28 K3M20 K1 Adresa modulu BFM # Stavová inform. M20–M31 Počet datových slov K0 K29 D20 K1 Adresa modulu BFM # Kód chyby Počet datových slov FNC78 FROM X000 M0 M1 M2 M3 M7 Resetování signálu chyba X001 Signál Stop X002 Koncový spínač chod doprava X003 Koncový spínač chod doleva M8000 Status RUN 433030da.eps Obr. 4-22: Kontaktní schéma příkladu programu (1) Koncové spínače pro chod doprava a doleva musí být zapojeny tak, aby byly při normální provozu sepnuty (rozpínací kontakt). Když jeden z těchto koncových spínačů vypne, protože kolem projede obrobek, sepnou M2 nebo M3 a provoz se přeruší. Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 41 Použití série FX pro polohování Číslo Popis Nastavení počtu impulsů na 4 000 na otáčku [K4000 #0]. Nastavení posuvu na 1 000 μm na otáčku [K1000 #2, #1]. Nastavení jednotkového systému na (μm x 10³ = mm), kombinovaný systém [H32 #3]. Nastavení maximální rychlosti na 40 kHz [K40000 #5, #4]. Nastavení minimální rychlosti na 0 Hz [K0 #6]. Nastavení času zrychlení/zpomalení na 100 ms [K100 #15]. Načtení stavové informace [#28 K3M20]. Načtení kódu chyby [#29 D20]. Načtení vstupu X000, pro resetování chyby. Načtení vstupu X001 pro načtení signálu Stop. Kontrola koncového snímače pro chod doprava. Kontrola koncového snímače pro chod doleva. Nastavení absolutního polohování. Tab. 4-16: 4 - 42 Polohování s modulem FX2N-1PG-E Popis kontaktního schématu na obr. 4-22 (1) Polohování s modulem FX2N-1PG-E Použití série FX pro polohování X007 FNC 79 DTO Signál Start K0 K17 K100 K1 Adresa modulu BFM # Cílová adresa 1 Počet datových slov K0 K19 K40000 K1 Adresa modulu BFM # Provozní rychlost 1 Počet datových slov K0 K21 K150 K1 Adresa modulu BFM # Cílová adresa 2 Počet datových slov K0 K23 K10000 K1 Adresa modulu BFM # Provozní rychlost 2 Počet datových slov FNC 79 DTO FNC 79 DTO FNC 79 DTO M8000 Status RUN FNC 79 TO K4M0 K1 Adresa modulu BFM # Provozní instrukce M0–M15 Počet datových slov K0 K26 D10 K1 Aktuální adresa Počet datových slov BFM # K25 Adresa modulu M10 K0 FNC 78 DFROM KONEC 433040da.eps Obr. 4-22: Kontaktní schéma příkladu programu (2) Číslo Popis Nastavení cílové adresy 1 na 100 [K100 #18, #17]. Nastavení provozní rychlosti 1 na 40 kHz [K40000 #20, #19] Nastavení cílové adresy 2 na 150 [K150 #22, #21]. Nastavení provozní rychlosti 2 na 10 kHz [K10000 #24, #23] Signál na vstupu X007 spustí polohování dvěma rychlostmi [M10: BFM #25, b10]. Zápis provozních instrukcí do modulu FX2N-1PG [K4M0 #25] Vyčítání aktuální adresy pozice v mm [#27, #26 D11, D10] Tab. 4-16: Popis kontaktního schématu na obr. 4-22 (2) Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 43 Použití série FX pro polohování 4.4 Polohování s modulem FX2N-10PG Polohování s modulem FX2N-10PG Na základní PLC jednotku série FX2N(C) a FX3U(C) je možno připojit jednoosý polohovací modul FX2N-10PG. Jak je uvedeno v kapitole 4.3, patří tento polohovací modul ke speciálním modulům, které rozšiřují možnosti řízení PLC. Speciální moduly mohou pomocí jejich vyrovnávací paměti samostatně zpracovávat data pro individuální úkoly řízení a rozšiřují tak funkce PLC. Polohovací modul FX2N-10PG navíc umožňuje rozšíření možnosti řízení pomocí vlastních vstupů a výstupů. Další informace k polohování s modulem FX2N-10PG najdete v: ● MELSEC návod k obsluze polohovací modul FX2N-10PG – č.: 150239 V následujícím textu se vychází z předpokladu, že uživatel výše uvedené příručky přečetl, pochopil a příp. je má k dispozici. 4.4.1 Úvod Polohovací modul FX2N-10PG může být použit pro obecné bodové polohování s jednou osou s výstupní frekvencí až 1 MHz (1 000 000 impulsů/sek.). Polohovací modul disponuje diferenciálními budícími výstupy, které zajišťují vysokou stabilitu signálu a vysoký ochranu proti elektromagnetickým poruchám. Jako pohon slouží krokový motor nebo servomotor, který může být řízen mnoha funkcemi, jako je polohování s více rychlostmi, zastavení pomocí přerušení (interrupt), atd. Dále je také pro ruční řízení výstupních signálů možné připojení ručního kolečka. Možné je také cyklické zpracování až 200 polohovacích instrukcí z jedné tabulky. 4 - 44 Polohování s modulem FX2N-10PG 4.4.2 Použití série FX pro polohování Důležité adresy vyrovnávací paměti Vyrovnávací paměť polohovacího modulu FX2N-10PG zahrnuje 1300 adres, vždy o délce 16 bitů (1 word), které obsahují data pro řízení polohování. Většina paměťových adres je rezervována pro polohování přes tabulku. Pomocí instrukcí FROM/TO načítá PLC série FX2N(C) nebo FX3U(C) data z vyrovnávací paměti a zapisuje je do vyrovnávací paměti modulu. U PLC série FX3U(C) může výměna dat s modulem probíhat také pomocí instrukce MOV. Adresy vyrovnávací paměti v tabulce jsou použity v kontaktním plánu následujícího příkladu programu. Další podrobnosti ke všem adresám vyrovnávací paměti najdete ve výše zmíněném návodu k obsluze polohovacího modulu. Adresa (BFM) Popis Hodnota nastavení Poznámka #1, #0 Maximální rychlost 50 000 Hz #2 Minimální rychlost 0 Hz #11 Čas zrychlení 100 ms #12 Čas zpomalení 100 ms #14, #13 Nastavená adresa (cílová adresa) 1 50 mm #16, #15 Rychlost polohování 1 50 000 Hz #25, #24 Aktuální pozice D11, D10 mm #26 #27 #28 Prováděcí instrukce — — Bit 0 Reset chyb M0 X000 Bit 1 STOP M1 X001 Bit 2 Limit chod doprava M2 X002 Bit 3 Limit chod doleva M3 X003 Bit 8 Relativní/absolutní polohování M8 (Bit 8 = 1) Relativní polohování Bit 9 Signál Start M9 X007 — — — — Funkce Bit 0 Polohování s jednou rychlostí Stavová informace M20–M31 #33, #32 Počet impulsů 4 000 impuls/ot. #35, #34 Posuv 1 000 μm/ot. — — Bit 1:1, Bit 0:0 Kombinovaný systém Bit 5:1, Bit 4:1 10³ D20 — Parametr #36 Bit 1, Bit 0 Bit 5, Bit 4 #37 Tab. 4-17: Jednotky v závislosti na systému Multiplikátor � Kód chyby Obsazení adres vyrovnávací paměti FX2N-10PG Multiplikační faktor 10³ změní jednotku z μm na mm. Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 45 Použití série FX pro polohování 4.4.3 Polohování s modulem FX2N-10PG Příklad programu V následujícím příkladu se řídí sled tří individuálních polohovacích procesů s jednou rychlostí u polohovacího modulu FX2N-10PG. Mezi každý procesem polohování navíc PLC sepne jeden výstup. Časový diagram na následující straně má pomoci při pochopení časových závislotí jednotlivých signálů. Zobrazený dopravní pás přepravuje boxy z jednoho místa na jiné. U každého opakujícího se kroku je box zastaven a napolohován před skenerem pro načtení čárového kódu na 2 sekundy. Během každého procesu načítání čárového kódu se přes výstup Y000PLC sepne signalizační světlo. Počet boxů, které mají být skenerem načteny, je různý a je možno jej upravit v programu změnou čítače C100. Skener čárového kódu M Přepravní pás 10PG 443010da.eps Obr. 4-23: Konfigurace Časový průběh polohování je zobrazen níže. V kontaktním schématu není zohledněno najetí nulového bodu a ani režim JOG. Polohovací rychlost 1 BFM #16, #15 Frekvence (kHz) 50 25 0 Cílová adresa1 BFM #14, #13 0 50 100 Dráha v mm 150 200 Y000 se sepne na 2 sek. 443020da.eps Obr. 4-24: Časový průběh Pro zajištění toho, aby program správně zpracoval nastavený počet opakování procesu, nesmí být během polohování v žádném případě sepnut signál Start vstup X007 PLC. Sepnutím signálu Start během polohování se resetuje čítač C100, který určuje počet opakování. 4 - 46 Polohování s modulem FX2N-10PG Použití série FX pro polohování Následující program je vhodný pro PLC série FX2N(C) nebo FX3U(C). Pro otestování není třeba žádný pohon, jako např. servozesilovač. Vstupy Výstupy X000 Signál pro resetování chyby X001 Signál Stop X002 X003 X007 Tab. 4-18: Y000 Signalizační světlo (sepnuté vždy na 2 sek.) Koncový spínač chod doprava — — Koncový spínač chod doleva — — Signál Start — — Použité vstupy a výstupy V následujím diagramu jsou zobrazeny časové závislosti jednotlivých signálů a vnitřních paměťových relé mezi sebou. X007 (Signál Start) M9 (Paměťové relé Start) C100 (Čítač) 1 0 T0 (Časovač) � M26 (Paměťové relé „Polohování ukončeno“) Polohování ukončeno Y000 2 sek. Jeden provozní cyklus 443030da.eps Obr. 4-25: Časový diagram Vnitřní paměťové relé „Polohování ukončeno“ je před prvním provedením programu sepnuto, pokud nebyl systém při předcházejícím použití resetován odpojením napájecího napětí. Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 47 Použití série FX pro polohování Polohování s modulem FX2N-10PG M8002 Inicializační impuls FNC 79 DTO FNC 79 DTO FNC 79 TO BFM # Počet impulsů K0 K34 K1000 Adresa modulu BFM # Posuv K1 H32 K0 K0 K50000 Adresa modulu BFM # Maximální rychlost Počet datových slov K0 K2 K0 K1 Adresa modulu BFM # Minimální rychlost Počet datových slov K0 K11 K100 Adresa modulu BFM # Čas zrychlení K0 K12 K100 Adresa modulu BFM # FNC 78 FROM X000 Počet datových slov Nastavení parametrů FNC 78 FROM Počet datových slov K36 FNC 79 TO Paměťové relé chyba Adresa modulu K1 BFM # FNC 79 TO M25 K4000 K0 FNC 79 TO Status RUN K32 Adresa modulu FNC 79 DTO M8000 K0 K1 Počet datových slov K1 K1 Počet datových slov K1 Čas Počet zpomalení datových slov K0 K28 K3M20 Adresa modulu BFM # Stavová inform. M20-M31 K0 K37 D20 Adresa modulu BFM # Kód chyby K1 Počet datových slov K1 Počet datových slov M0 M1 M2 M3 Resetování signálu chyba X001 Signál Stop X002 Koncový spínač chod doprava� X003 Koncový spínač chod doleva� 443040da.eps Obr. 4-26: Kontaktní schéma příkladu programu (1) 4 - 48 Koncové spínače pro chod doprava a doleva musí být zapojeny tak, aby byly při normální provozu sepnuty. Když jeden z těchto koncových spínačů vypne, protože kolem projede obrobek, sepnou M2 nebo M3 a provoz se přeruší. Polohování s modulem FX2N-10PG Číslo Použití série FX pro polohování Popis Nastavení počtu impulsů na 4 000 na otáčku [K4000 #1, #0]. Nastavení posuvu na 1 000 μm na otáčku [K1000 #35, #34]. Nastavení jednotkového systému na (μm x 10³ = mm), kombinovaný systém [H32 #36]. Nastavení maximální rychlosti na 50 kHz [K50000 #1, #0]. Nastavení minimální rychlosti na 0 Hz [K0 #2]. Nastavení času zrychlení na 100 ms [K100 #11]. Nastavení času zpomalení na 100 ms [K100 #12]. Načtení stavové informace [#28 K3M20] Načtení kódu chyby [#37 D20] Načtení vstupu pro resetování chyby. Načtení vstupu pro načtení signálu Stop. Kontrola koncového snímače pro chod doprava. Kontrola koncového snímače pro chod doleva. Tab. 4-19: Popis kontaktního schématu na obr. 4-26 (1) Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 49 Použití série FX pro polohování Polohování s modulem FX2N-10PG M8000 M8 M9 K1 Status RUN X007 Signál Start T0 Časovač 2 sek. M8002 FNC 79 TO Inicial. impuls K0 K27 H1 BFM # Polohování s jednou rychlostí K13 K50 BFM # Cílová adresa 1 K0 K15 K50000 Adresa modulu BFM # Provozní rychlost 1 Adresa modulu FNC 79 DTO K0 Adresa modulu FNC 79 DTO T0 Časovač 2 sek. X001 STOP M26 C100 Paměťové relé „Polohování ukončeno“ Čítač Počet datových slov K1 Počet datových slov K1 Počet datových slov K2 M25 C100 Y000 Paměťové relé chyb K20 T0 RST C100 K1 X007 Signál Start M8000 Status RUN FNC 79 TO K0 K26 K4M0 Adresa modulu BFM # Provozní instrukce M0–M15 K0 K24 D10 Adresa modulu BFM # Aktuální adresa FNC 78 DFROM Počet datových slov K1 Počet datových slov KONEC 443050da.eps Obr. 4-26: Kontaktní schéma příkladu programu (2) 4 - 50 Polohování s modulem FX2N-10PG Číslo Popis Nastavení relativního polohování. Vstup X007 nebo časovač spustí polohování. Nastavení polohování s jednou rychlostí [H1 #27]. Nastavení cílové adresy 1 na 50 [K50 #14, #13]. Nastavení provozní rychlosti 1 na 50 kHz [K50000 #16, #15]. Při této vstupní podmínce počítá čítač C100 dvakrát (K2). Přes výstup Y000 se spíná signalizační světlo. Při K20 je nastavení časovače 2 sekundy (20 x 100 ms = 2 000 ms). Při náběžné hraně vstupu Start X007 se čítač C100 resetuje. Zápis provozních instrukcí do modulu FX2N-10PG [K4M0 #26]. Vyčítání aktuální adresy pozice v mm [#24, #25 D11, D10]. Tab. 4-19: Použití série FX pro polohování Popis kontaktního schématu na obr. 4-26 (2) Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 51 Použití série FX pro polohování 4.5 Polohování s modulem FX2N-10/20GM Polohování s modulem FX2N-10/20GM Polohovací moduly FX2N-10GM a FX2N-20GM mají tu přednost, že je možno pomocí nich postavit polohovací systém i bez PLC. Jako stand-alone systém mají moduly vlastní programovací jazyk, vlastní napájení a vlastní vstupy a výstupy. Na druhé straně mohou být ale provozovány také s PLC. Proto se moduly s nebo bez PLC hodí k řízení logických procesů a pro polohování. Další informace k polohování s moduly FX2N-10GM a FX2N-20GM najdete v: ● MELSEC návod k obsluze polohovací modul FX2N-10GM/FX2N-20GM – č.: 152597 V následujícím textu se vychází z předpokladu, že uživatel výše uvedené příručky přečetl, pochopil a příp. je má k dispozici. 4.5.1 Úvod Kromě schopnosti pracovat jako samostatné řízení, poskytují moduly FX2N-10GM (1 osé polohování) a FX2N-20GM (2 osé polohování) také možnost kombinovat je jako speciální moduly s PLC série FX2N(C) nebo FX3U(C). Datová výměna probíhá přes určité adresy vyrovnávací paměti polohovacího modulu. Adresy se překrývají příp. nahrazují zvláštní paměťová relé a registry modulů FX 2N -10GM a FX2N-20GM. Výhodou při komunikaci modulů s PLC je tabulková funkce, u které je možno v jedné tabulce uložit až 100 různých polohovacích postupů pro cyklické zpracování. Moduly dávají na výstupu signál impulsního řetězce s maximální frekvencí 200 kHz (200 000 impulsů za sekundu) pro řízení krokových nebo servomotorů. Tak je k dispozici stejná rychlost, kterou poskytují vysokorychlostní moduly adaptérů série FX3U, s výjimkou výstupů s otevřeným kolektorem místo diferenciálních budících výstupů u modulů FX2N-10GM a FX2N-20GM. Moduly disponují kromě standardních polohovacích funkcí jako jsou polohování s jednou či dvěma rychlostmi navíc najetím nulových bodů na určitou pozici adresy bez bezdotykového spínače. Tato funkce je jedinečná, protože není k dispozici u žádného jiného řízení série FX. FX2N-10GM FX2N-20GM Vstupy/výstupy 4 vstupy, 6 výstupů 8 vstupů, 8 výstupů Rozšíření I/O — 48 rozšiřujících I/O Paměť E²PROM interní RAM (zálohované baterií) (volitelně paměťový modul E²PROM) Kapacita programu 3,8 kkroky 7,8 kkroky Tabulková funkce ✔ — Připojení CON1: Zapojení vstupů a I/O CON2: osa 1 CON1: I/O CON2: zapojení vstupů CON3: osa 1 CON4: osa 2 Tab. 4-20: 4 - 52 Porovnání FX2N-10GM a FX2N-20GM Polohování s modulem FX2N-10/20GM 4.5.2 Použití série FX pro polohování Polohování s FX2N-20GM pomocí speciálního programovacího jazyka Následující příklad programu pro polohovací modul FX2N-20GM se dvěma osami je vytvořen pomocí softwaru FX-PCS-VPS/WIN-E. Tento software, který je také označován jako VPS, slouží pro vytváření polohovacích parametrů a stanovení pozic. Zobrazení jednotlivých kroků je provedeno graficky jako blokové schéma a pro kontrolu je možno vytvořit plochu s objekty dle daného uživatele. K otestování funkcí s FX 2N -20GM není třeba žádný pohon (např. servozesilovač) a žádné PLC. Informace pro připojení kabelů k PC jsou uvedeny v návodu k obsluze polohovacího modulu FX2N-20GM. Stanovení cíle V tomto případě se provádí polohování pomocí FX2N-20GM s jednou rychlostí, lineární interpolací a kruhovou interpolací. Obr. 4-27: Dráha pohybu 270 D E Počáteční bod A G F C H Koncový bod B 270 0 452010da.eps Položka Souřadnice Popis A (X, Y) Počáteční bod (tento bod může být kdekoli) B (0, 0) Najetí nulového bodu a čekání po dobu 2 sekund C (80, 100) Sepnutí výstupu Y0 a čekání po dobu 2 sekund D (110, 200) — E (200, 200) — F (200, 100) — G (150, 100) Vypnutí výstupu Y0 a čekání po dobu 2 sekund H (150, 70) Koncový bod Tab. 4-21: Detaily postupu Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 53 Použití série FX pro polohování Polohování s modulem FX2N-10/20GM Výstup Y0 reprezentuje zapisovač nebo jiné zařízení, které je možno aktivovat. Popis jednotlivých úseků pohybu: ● (A do B) – návrat k elektrickému nulovému bodu ● (B do C) – polohování s vysokou rychlostí ● (C do D) – lineární interpolace ● (D do E) – polohování s vysokou rychlostí ● (E do F) – kruhová interpolace ve směru hodinových ručiček ● (F do G) – polohování s vysokou rychlostí ● (G do H) – polohování s vysokou rychlostí Úvod do softwaru FX-PCS-VPS/WIN-E Spusťte program a otevřete nový soubor. Zvolte FX(2N)/E-20GM with simultaneous 2 axis. S tímto nastavením jsou v blokovém schématu k dispozici jak lineární, tak i kruhová interpolace. Seznamte se s ovládacím panelem a jednotlivými menu softwaru. Tlačítka Flow, Code a Func na levé straně plochy se používají pro umísťování funkčních prvků, které se nachází pod tlačítkem, do blokového schématu. Nejprve jednou klikněte na funkční prvek a umístěte ho kliknutím do okna blokového schématu. Pokud element v okně blokového schématu již jednou je, je možno ho myší přetáhnout na libovolné místo v okně. Jednotlivé funkční elementy se mezi sebou propojují spojovacími nástroji . Vytvoření blokového schématu Blokové schéma na následující straně ukazuje princip polohování s polohovacím modulem FX2N-20GM. Protože byl program vytvořen bez mechanického ploteru, je nutná reference ve formě elektrického nulového bodu. Vytvořte blokové schéma v softwaru VPS s pomocí tlačítek Code a Func přesně tak, jak je to zobrazeno v následujícím příkladu. 4 - 54 Polohování s modulem FX2N-10/20GM Použití série FX pro polohování V polohovacím modulu FX2N-20GM je možno současně ukládat více programů. Tento program má číslo 0. A po B Instrukce „DRV Ret“ provede najetí z počátečního bodu na elektrický nulový bod. Čekací doba 2 sekundy Program čeká 2 sekundy. Použití časovače 10 ms (200 x 0,01 s = 2 s). B po C Instrukce pro přejetí vysokou rychlostí do bodu C. Sepnutí Y0 Výstup Y0 simuluje aktivitu nástroje. Čekací doba 2 Sekunden Čekací doba 2 sekundy umožní nástroji aktivaci příp. čeká na provedení operace. C po D Instrukce spustí rovnoměrný pohyb s lineární interpolací na pozici D. D po E Tato instrukce spustí pohyb osy X pevnou rychlostí na pozici E. E po F Kruhová interpolace se používá pro rovnoměrné najetí do pozice F po dráze kruhu. Uvedené parametry jsou Počáteční bod (X), Koncový bod (Y), Rádius (r) a Rychlost (f ). F po G Tato instrukce spustí pohyb osy X pevnou rychlostí na pozici G. Vypnutí Y0 Výstupem Y0 se deaktivuje simulovaný nástroj. Čekací doba 2 sekundy Čekací doba 2 sekund zajišťuje, aby byl simulovaný nástroj kompletně deaktivován . G po H Tato instrukce spustí pohyb osy Y vysokou rychlostí na pozici H. Program ukončen, polohovací modul čeká na novou instrukci Start. 452020da.eps Obr. 4-28: Průběh programu na obr. 4-27 Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 55 Použití série FX pro polohování Polohování s modulem FX2N-10/20GM Vytvoření dialogového okna pro monitoring Pomocí dialogového okna pro monitoring je možno kromě jiného číselně a ve formě grafického zobrazení zobrazovat aktuální pozici os X a Y. Všechna tlačítka a elementy dialogového okna je možno vkládat pomocí bodu Insert v hlavní menu. Vytvořte dialogové okno tak, jak je zobrazeno na následujícím obrázku. 120010da.eps Obr. 4-29: Dialogové okno pro monitoring (Monitoring Window) Body menu Insert a lišty nástrojů Popis Current Position Zobrazení aktuální pozice os X a Y při polohování. Plotting Vytvoření grafu, který zobrazuje dráhu os X a Y v souřadnicovém systému. Dvojitým kliknutím do okna grafu se nastavuje faktor zvětšení. Device Status Zobrazení statusu operandu. Zvolte Y0 a 1 adresu. Rectangle Vytvoření obdélníku okolo Y100, tlačítko (Rectangle) na horní liště nástrojů. Když je vybrán obdélník, je možno změnit barvu pozadí stisknutím tlačítka B (barva štětce). Manual Operation FX-GM Status Tab. 4-22: Osa X Osa Y Start Start Stop Stop + Jog + Jog – Jog – Jog Zobrazí automaticky status polohování. Menu Insert a lišta nástrojů Pokud není tlačítko obdélníku vidět, je možné, že není aktivní lišta nástrojů. Klikněte na menu View a aktivujte Drawing Toolbar. Nastavení parametrů Kromě programu musí být pro polohovací modul FX2N-20GM také nastaveny parametry. V tomto příkladu je jich pouze několik málo. Při použití jiných přístrojů, jako např. mechanického ploteru se stolem X-Y, je třeba parametry odpovídajícím způsobem upravit. Nastavení závisí na speciálním modelu ploteru a najdete je v technické dokumentaci ploteru. 4 - 56 Polohování s modulem FX2N-10/20GM Použití série FX pro polohování Na obrázku dole vidíte 4 dialogová okna parametrů polohování ve VPS. Všechna nastavení obou dialogových oken pro osu X by měla být zkopírována také pro osu Y. Klikněte v hlavním menu na Parameters a poté na Positioning a Units. Použijte stejná nastavení i pro osu Y. 452040da.eps Obr. 4-30: Dialogové okno Parameter Units Klikněte v hlavním menu na Parameters a poté na Positioning a Speed. Použijte stejná nastavení i pro osu Y. 452050da.eps Obr. 4-31: Dialogové okno Parameter Speed Hodnota pro maximální rychlost (Max speed) je zde velmi malá, aby bylo možno v okně pro monitoring softwaru VPS sledovat změny. Současně je třeba snížit hodnoty u rychlosti JOG (JOG speed) a Interpolation. V praxi je ale možno nastavit rychlost JOG větší, než je maximální rychlost. Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 57 Použití série FX pro polohování Polohování s modulem FX2N-10/20GM Klikněte v hlavním menu na Parameters a poté na Positioning a Machine Zero. Použijte stejná nastavení i pro osu Y. 452060da.eps Obr. 4-32: Dialogové okno Parameter Machine Zero V našem příkladu nění nutné konfigurovat koncové spínače (limit switch) a bezdotykové spínače (DOG switch), protože k polohovacímu modulu FX2N-20GM není připojen žádný hardware. Je však třeba snížit pomalou rychlost (Creep speed) a rychlost najetí nulového bodu (Zero return speed). Klikněte v hlavním menu na Parameters a poté na Positioning a Settings. Žádné změny 452070da.eps Obr. 4-33: Dialogové okno Parameter Settings V tomto okně není třeba provádět žádné změny. Tato nastavení jsou důležitá v případě připojení mechanického ploteru. 4 - 58 Polohování s modulem FX2N-10/20GM 4.5.3 Použití série FX pro polohování Funkce pro testování a monitoring Po provedení výše popsaných nastavení parametrů a stanovení dráhy je možno provést test. Nejprve zkontrolujte, jestli probíhá výměna dat mezi polohovacím modulem FX 2N -20GM a připojeným počítačem. Otevřete v hlavním menu FX-GM a dále ComPort a klikněte na Test. Předtím se přesvěčte, že je přepínač AUTO/MANU na čelní straně polohovacího modulu v pozici MANU. Nahrajte projekt do polohovacího modulu přes menu FX-GM a Write to Controller. Program se nahraje do polohovacího modulu po kliknutí na Write after saving file. Na liště nástrojů klikněte na Monitor, čímž spustíte monitorování. Pokud není tlačítko Monitor vidět, je možné, že není aktivní lišta nástrojů. Klikněte na menu View a aktivujte FM-GX Toolbar. Obr. 4-34: FM-GX Toolbar Monitor 453010da.eps Režim monitorování otevře 3 dialogová okna: Monitoring window X-axis and Y-axis – Monitor Mode Sub-Task – Monitor Mode Okno pro monitoring bylo vytvořeno výše. (viz. strana 4-56) Toto okno je nejprve prázdné. Jakmile se spustí program, objeví se zde blokové schéma. Každá polohovací operace je během provádění označena červeně. Toto okno slouží pro zobrazení podprogramů, které se ale v našem příkladu nepoužívají. Z důvodu lepšího využití plochy obrazovky je možno toto okno minimalizovat. Po minimalizaci okna Sub-Task – Monitor Mode upravte velikost oken Monitoring window a X-axis and Y-axis – Monitor Mode. 453020da.eps Obr. 4-35: Úprava dialogových oken Před spuštěním je třeba nastavit bod Start. To je možné provést kliknutím na tlačítka X JOG + a Y JOG- nebo dvojitým kliknutím do okna aktuální pozice (X:0, Y:0). Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 59 Použití série FX pro polohování Polohování s modulem FX2N-10/20GM Klikněte dvakrát do okna aktuální pozice a zadejte bod Start. Nastavte aktuální adresu na X:50 a Y:125. U každé osy klikněte na Write to FX-GM. Kvůli změně adresy se v okně grafu objeví červené čáry. Tak je označena aktuální pozice. Abyste smazali červenou čáru před polohováním, klikněte dvakrát do okna grafu a poté na Clear. 453030da.eps Obr. 4-36: Dialogové okno Current Position Object Nastavte přepínač AUTO/MANU na čelní straně polohovacího modulu do pozice AUTO. V okně Monitoring Window klikněte buď na X START nebo Y START. Polohování se spustí a graficky zobrazený postup by měl odpovídat níže zobrazenému. 453040da.eps Obr. 4-37: Výsledný pohyb a blokové schéma Pro nový start programu definujte buď novou počáteční pozici nebo ponechejte aktuální, smažte grafické výstupní okno a klikněte znovu na X START nebo Y START. Pokud průběh neodpovídá výše uvedenému obrázku, porovnejte blokové schéma Vámi vytvořeného programu se zadáním v odst. 4.5.2 (Vytvoření blokového schématu). 4 - 60 Polohování s modulem FX3U-20SSC-H 4.6 Použití série FX pro polohování Polohování s modulem FX3U-20SSC-H PLC série FX3U(C) podporují připojení na speciální modul FX3U-20SSC-H, který využívá servo síť SSCNET III (Servo System Controller Network) od MITSUBISHI, založenou na technice optických vláken, a který může řídit 2 osy. Další informace k polohování s modulem FX3U-20SSC-H najdete v: ● návodu k obsluze polohovacího modulu FX3U-20SSC-H – č. 212621 ● návodu k obsluze k FX Configurator-FP V následujícím textu se vychází z předpokladu, že uživatel výše uvedené příručky přečetl, pochopil a příp. je má k dispozici. 4.6.1 Úvod Použití PLC série FX3U v kombinaci s modulem FX3U-20SSC-H a dvěma servozesilovači série MR-J3-B umožňuje vysokorychlostní polohování s impulzním výstupem až 50 000 000 impulzů za sekundu (50 MHz) vždy se dvěma osami. Motory, které jsou kompatiblní se servozesilovači MR-J3-B, mají maximální jmenovité otáčky 6 000 ot. za minutu. Z toho je pro modul FX3U-20SSC-H odvozena maximální řiditelná rychlost: 6,000 ot. min 262,144 impulsů ot. impulsů 1 = 26,214,400 sek. 60 Vlastnosti FX3U-20SSC-H Přednosti Obousměrná komunikace PLC si může přes SSCNET III vyměňovat data se servozesilovačem pro kontrolu kroutícího momentu, registrů stavu serva , servoparametrů a údajů o absolutní poloze. Jednoduché a bezpečné zapojení a uvedení do provozu Zapojení Vysoká odolnost proti elektromagnetickým poruchám. Propojení na velké vzdálenosti (50 m). Software Tab. 4-23: Jednoduché nastavení parametrů a dat tabulek (až 300 tabulkových funkcí na osu). Mnoho snadno použitelných kontrolních a testovacích funkcí Vlastnosti a přednosti FX3U-20SSC-H Modul je schopen pomocí interní Flash EEPROM uchovávat permanentní data v trvalé paměti. Při každém zapnutí se data nahrají z flash paměti do vyrovnávací paměti modulu FX3U-20SSC-H, což je výhodou u aplikací, u nichž musí být standardní data nahrávána automaticky. Díky tomu není pro nastavení parametrů a dat tabulek třeba žádný PLC program, což podstatně snižuje složitost a rozsah kontaktních schémat. Modul FX3U-20SSC-H disponuje několika vstupy pro připojení ručního ovládání a různými spínači, jako je např. spínač Start, bezdotykový spínač a koncový spínač. Tyto vstupy podporují řídící funkce a umožňují instrukce, jako je např, 1-rychlostní polohování s přerušením s konstantní mírou posuvu a mechanické najíždění nulového bodu pomocí bezdotykového spínače. Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 61 Použití série FX pro polohování 4.6.2 Polohování s modulem FX3U-20SSC-H Uvedení modulu FX3U-20SSC-H do provozu pomocí aplikačního softwaru V tomto příkladu je pro polohování se dvěma osami pomocí XY tabulkové funkce použit modul FX3U-20SSC-H a software FX Configurator-FP. Software FX Configurator FP slouží pro definování servo a polohovacích parametrů a informací tabulek. Je doporučeno, používat software vždy, když je to možné, protože realizace stejných funkcí pomocí programu kontaktních schémat by vyžadovala podstatně více kroků a operandů. Výsledkem je složitější program a delší čas cyklu PLC. Narozdíl od polohovacích modulů musí být FX 3 U -20SSC-H pro polohování spojeno se servosystémem. Podrobnosti k připojení na servosystém série MR-J3-B najdete v příslušném návodu k obsluze servozesilovače. Nastavení parametrů Předtím, než začnete nastavovat polohovací parametry a parametry servozesilovače, nejprve zkontrolujte funkčnost spojení mezi PLC a osobním počítačem. Protože v našem případě v PLC neběží žádná logika kontaktního schématu, nastavte vypínač RUN/STOP na PLC na STOP. Otevřete v GX Configurator-FP nový soubor, klikněte na Nový . Rozšiřte na levé straně monitoru strukturu adresářů v seznamu souborů dvojitým kliknutím na Unset file/FX3U-20SSC-H, Edit a poté na Monitor. Klikněte na Online, Connection setup a Comm. Test. Zkontrolujte, jestli datová výměna mezi zařízeními probíhá správně. Pro úpravu polohovacích parametrů klikněte v menu File data list na levé straně obrazovky dvakrát na Positioning parameters. Nastavte body, které jsou ve sloupci Items, pro osy X a Y tak, jak je uvedeno na následujícím obrázku. 462020da/462030da/462040da.eps V menu na levé straně obrazovky klikněte na Servo parameters, a upravte servo parametry. Nastavte body, které jsou ve sloupci Kind, pro osy X a Y tak, jak je uvedeno na následujícím obrázku. 462050da/462060da.eps 4 - 62 Polohování s modulem FX3U-20SSC-H Použití série FX pro polohování Vytvoření XY dat os pro tabulkovou funkci Klikněte v menu File data list na levou část obrazovky dvakrát na XY-axis Table information. Zvětšete vstupní okno zadejte následující data. Č. Instrukce 0 Stanovení inkrementální adresy 1 Polohování osy X s jednou rychlostí 2 Polohování osy X s jednou rychlostí 3 Polohování osy XY s jednou rychlostí 4 Kruhová interpolace (střed, ve směru hodinových ručiček) 5 Prodleva 6 Polohování osy XY se dvěma rychlostmi 7 Polohování osy XY se dvěma rychlostmi 8 Prodleva 9 Polohování osy XY se dvěma rychlostmi 10 Polohování osy XY se dvěma rychlostmi 11 Prodleva 12 Kruhová interpolace (střed, proti směru hodinových ručiček) 13 Prodleva 14 Adresa x: [impulsy] y: [impulsy] Rychlost fx: [Hz] fy: [Hz] Střed kruhu Čas i: [impulsy] [10ms] j: [impulsy] — — — — — — 20 000 000 10 000 000 — — — — — — — 2 000 0000 10 000 000 5 000 000 2 000 000 — –5 000 000 2 000 000 — 0 15 000 000 5 000 000 0 — 5 000 000 — — — — — — 10 000 000 10 000 000 — –10 000 000 10 000 000 — –10 000 000 10 000 000 — 10 000 000 10 000 000 — — — — — — — 10 000 000 10 000 000 — –10 000 000 10 000 000 — –10 000 000 10 000 000 — 10 000 000 10 000 000 — — — — — — — 0 7 000 000 5 000 000 0 — 5 000 000 — — — — — — Polohování osy XY se dvěma rychlostmi 10 000 000 15 000 000 — 5 000 000 7 500 000 — 15 Polohování osy XY se dvěma rychlostmi –50 00 000 7 500 000 — –10 000 000 15 000 000 — 16 Prodleva — — — — — — 17 Lineární interpolace 20 000 000 26 214 400 — –20 000 000 — — 18 Prodleva — — — — — — 19 Podmíněný skok — — — — — — 20 Konec — — — Tab. 4-24: Č. skoku mkód — — –1 — — –1 — — –1 — — –1 — — –1 30 — –1 — — –1 — — — 30 — –1 — — –1 — — — 30 — –1 — — –1 30 — –1 — — –1 — — — 30 — –1 — — –1 150 — –1 — 0 — — — — Tabulková funkce osy XY Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 63 Použití série FX pro polohování Polohování s modulem FX3U-20SSC-H Přenos dat do FX3U-20SSC-H Servoparametry, polohovací parametry a tabulkové informace musí být zapsány do vyrovnávací paměti Flash-EEPROM polohovacího modulu FX3U-20SSC-H. To provede kliknutím na Write to module. V následujícím okně je třeba aktivovat body zobrazené na obrázku. V okně dole vpravo změňte oblast tabulkové informace na 0–25. 462080da.eps Obr. 4-38: Dialogové okno Write to module Následně modul resetujte kliknutím na 4 - 64 System reset. Tím proběhne aktualizace servoparametrů. Polohování s modulem FX3U-20SSC-H 4.6.3 Použití série FX pro polohování Testovací a kontrolní funkce Testovací režim FX Configurator-FP je možné použít, pokud je PLC ve stavu stop a v polohovacím modulu FX3U-20SSC-H byly uloženy parametry a tabulkové funkce. Kliknutím na Klikněte na Test On/Off spusťte testovací režim. Operation Test X-axis. Otevře se okno X-axis Operation test. V kontextovém menu osy X (X-axis/Pattern) zvolte bod XY-axis table operation. Pro spuštění polohování klikněte na Start. Proces běží od řádku 0 do řádku 20 neustále v nekonečné smyčce, protože tabulka obsahuje podmíněný skok. 463030da.eps Obr. 4-39: Dialogovo okno X-axis operation test Pro zastavení procesu klikněte na All axis stop nebo Stop. Po zastavení tabulkové funkce je možno přes kontextové menu osy X (X-axis/Pattern) otestovat různé další funkce polohování, jako je např. polohování s jednou nebo dvěmi rychlostmi nebo lineární interpolaci. Další karty dialogového okna X-axis Operation test umožňují řídící funkce v testovacím režimu. Position start Feed present value CHG Speed CHG OPR V tomto okně se spouští polohování. Určuje se cílová adresa a rychlost. Zde je možno změnit aktuální adresu. Zde je možno měnit rychlost motoru pomocí dvou funkcí. Kliknutím na Zde je možno REQ. OPR se spustí otestovat režim JOG a najetí nulového bodu. provoz s ručním kolečkem. Polohování pomocí PLC systémů řady FX JOG/MPG 4 - 65 Použití série FX pro polohování 4.6.4 Polohování s modulem FX3U-20SSC-H Důležité adresy vyrovnávací paměti Vyrovnávací paměť polohovacího modulu FX3U-20SSC-H se dělí na 5 separátních datových oblastí: kontrolní data, řídící data, tabulková data, polohovací parametry a servo parametry. Adresy vyrovnávací paměti obsahují bit a word informace, které umožňují buď přístup pro čtení nebo pro čtení a zápis. Podobně jako u polohovacího modulu FX2N-10PG je pro tabulkové funkce používána velká oblast vyrovnávací paměti. Kontrolní data Kontrola aktuální pozice, statutu atd. Řídící data Tabulkové informace Řízení polohování. Paměťová oblast tabulkových funkcí. Polohovací parametry Servo parametry Oblast pro ukládání parametrů, jako max. rychlost a časy zrychlení/zpomalení. Oblast pro ukládání dat nastavení servozesilovače (servozesilovačů). V příkladu programu jsou použity následující adresy vyrovnávací paměti. Přehled všech adres vyrovnávací paměti je uveden v návodu k obsluze polohovacího modulu FX3U-20SSC-H. Paměťová oblast Kontrolní data Adresa (BFM) Označení #1, #0 Aktuální adresa osy X D1, D0 impulsy #101, #100 Aktuální adresa osy Y D101, D100 impulsy #28 Stavová informace osy X D10 — #128 Stavová informace osy Y D110 — #501, #500 Cílová adresa 1 osy X 10 000 000 impulsy #503, #502 Rychlost pohybu 1 osy X 2 000 000 Hz (impulsy/sek.) Prováděcí instrukce 1 osy X M0–M15 — Bit 0 Resetování chyb M0 X007 Bit 1 STOP M1 X006 Bit 2 Limit chod doprava M2 X000 Bit 3 Limit chod doleva M3 X010 Bit 4 JOG chod doprava (+) M4 X001 Bit 5 JOG chod doleva (–) M5 X002 Bit 6 Najetí nulového bodu M6 X003 Bit 8 Relativní/absolutní polohování M8 (Bit 8 = 1) Relativní polohování Bit 9 Instrukce START #518 Řídící data #618 #519 Polohovací parametry Tab. 4-25: 4 - 66 Nastavení Poznámka M9 X004, X005 Prováděcí instrukce 1 osy Y M100–M115 — Bit 0 Resetování chyb M100 X007 Bit 6 Najetí nulového bodu M106 X003 Prováděcí instrukce 2 osy X M20–M35 — Bit 4 M24 X001, X002 Aktivace polohovacích parametrů Volba funkce osy X — — #520 Bit 0 1-rychlostní polohování H1 X004 Bit 10 Tabulková funkce (simultánní) H400 X005 #521 Spouštěcí číslo tabulkové funkce 0 Řádek tabulky#0 #14013, #14012 JOG rychlost osy X 1 000 000 Hz (impulsy/sek.) Vyrovnávací paměť modulu FX3U-20SSC-H Polohování s modulem FX3U-20SSC-H 4.6.5 Použití série FX pro polohování Příklad programu Pro JOG polohování, 1-rychlostní polohování a tabulkovou funkci používá tento program vyrovnávací paměť. Používá se zde tabulka XY z předchozí kapitoly. Pro parametrování servozesilovače, pro změnu maximální rychlosti a definici najetí nulového bodu by měl být použit program FX Configurator-FP, jak je popsáno v odst. 4.6.2. Kontaktní schéma může fungovat s PLC série FX3U(C) a servosystémem série MR-J3-B. Program není možné otestovat bez hardwaru. Osazeny jsou následující vstupy PLC: Vstupy X000 Koncový spínač chod doprava osa X X005 Spouštěcí signál pro tabulkovou funkci osy XY X001 Spouštěcí signál pro JOG chod doprava (+) osy X X006 Signál Stop X002 Spouštěcí signál pro JOG chod doleva (–) osy X X007 Signál pro resetování chyby X003 Spouštěcí signál pro najetí nulového bodu osy XY X010 Koncový spínač chod doleva osy X X004 Spouštěcí signál pro 1-rychlostní polohování osy X — Tab. 4-26: — Použité vstupy Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 67 Použití série FX pro polohování Polohování s modulem FX3U-20SSC-H M8000 FNC 12 DMOV Status RUN U0\ G0 D0 BFM # FNC 12 DMOV Aktuální adresa osy X U0\ G100 D100 BFM # FNC 12 MOV Aktuální adresa osy Y U0\ G28 D10 BFM # FNC 12 MOV Stavová informace osy X U0\ G128 D110 BFM # Stavová informace osy Y X000 M2 M3 U0\ G14012 Koncový spínač chod doprava � X010 Koncový spínač chod doleva � X001 Signál JOG (+) osa X FNC 12 DMOVP K100000 JOG rychlost osy X BFM # X002 PLS Signál JOG (–) osa X M24 Aktivace polohovacích parametrů 465010da.eps Obr. 4-40: Kontaktní schéma příkladu programu (1) Koncové spínače pro chod doprava a doleva musí být zapojeny tak, aby byly při normální provozu sepnuty (rozpínací kontakt). Když jeden z těchto koncových spínačů vypne, protože kolem projede obrobek, sepnou M2 nebo M3 a provoz se přeruší. Číslo Přenos aktuální adresy osy X. [#1, #0 D1, D0] Přenos aktuální adresy osy Y. [#101, #100 D101, D100] Přenos stavových informací osy X. [#28 D10] Přenos stavových informací osy Y. [#128 D110] Kontrola koncového spínače osy X pro chod doprava na vstupu X000. Kontrola koncového spínače osy X pro chod doleva na vstupu X010. Nastavení JOG rychlosti pro osu X na 100 kHz. [K100000 #14013, #14012] Aktivace nastavení JOG rychlosti pro osu. Tab. 4-27: 4 - 68 Popis Popis kontaktního schématu na obr. 4-40 (1) Polohování s modulem FX3U-20SSC-H Použití série FX pro polohování M8000 FNC 12 MOV Status RUN X001 Signál JOG(+) osa X X002 Signál JOG (–) osa X K4M20 Prováděcí instrukce 2 osa X M20-M35 X002 U0\ G519 BFM # M4 M5 PLS M6 PLS M106 H1 U0\ G520 Signál JOG (–) osa X X001 Signál JOG (+) osa X X003 Signál najetí nul. bodu X004 Signál 1-rychlostní provoz osa X X005 Signál tabulková funkce osa XY FNC 12 MOVP 1-rychlostní polohování osa X FNC 12 DMOVP FNC 12 DMOVP K10000000 U0\ G500 Cílová adresa1 osa X BFM # K2000000 U0\ G502 Rychlost pohybu 1 osa X X005 Signál tabulková funkce osa XY X004 Signál 1-rychlostní provoz osa X BFM # FNC 12 MOVP H400 XY tabulková funkce (simultánní) FNC 12 MOVP BFM # M8 U0\ G520 BFM # K0 U0\ G521 XY tabulka řádek #0 BFM # PLS M9 X004 Signál 1-rychlostní provoz osa X X005 Signál tabulková funkce osa XY 465020da.eps Obr. 4-40: Kontaktní schéma příkladu programu (2) Polohování pomocí PLC systémů řady FX 4 - 69 Použití série FX pro polohování Číslo Polohování s modulem FX3U-20SSC-H Popis Přenos prováděcí instrukce 2 pro osu X. [K4M20 #519] Kontrola vstupu X001 pro provedení JOG(+) provozu pro osu X (chod doprava). Kontrola vstupu X002 pro provedení JOG(–) provozu pro osu X (chod doleva). Provedení najetí nulového bodu osy X při aktivním vstupu X003. Provedení najetí nulového bodu osy Y při aktivním vstupu X003. Nastavení 1-rychlostního polohování pro osu X. [H1 #520] Nastavení cílové adresy 1 pro osu X. [K10000000 #501, #500] Nastavení rychlosti pohybu 1 osy X. [K2000000 #503, #502] Nastavení relativního polohování. Nastavení simultánní XY tabulkové funkce. [H400 #520] Nastavení čísla řádku spuštění tabulky XY. [K0 #521] Polohování se spouští aktivací vstupů X004 nebo X005. Tab. 4-27: Popis kontaktního schématu na obr. 4-40 (2) X006 M1 PLS M0 PLS M100 K4M0 U0\ G518 Signál STOP osa X X007 Signál reset chyb M8000 Status RUN FNC 12 MOV Prováděcí instrukce 1 osa X M0-M15 FNC 12 MOV K4M100 Prováděcí instrukce 1 osaY M100-M115 BFM # U0\ G618 BFM # KONEC 465030da.eps Obr. 4-40: Kontaktní schéma příkladu programu (3) Číslo Kontrola vstupu X006 pro zastavení provozu. Kontrola vstupu X007 pro resetování chyb osy X. Kontrola vstupu X007 pro resetování chyby osy Y. Přenos prováděcí instrukce 1 pro osu X. [K4M0 #518] Přenos prováděcí instrukce 1 pro osu Y. [K4M100 #618] Tab. 4-27: 4 - 70 Popis Popis kontaktního schématu na obr. 4-40 (3) Index Index A AC servo systém E Enkodér Blokové schéma zapojení . . . . . . . . . . . . . . . 2-1 Enkodér absolutní hodnoty . . . . . . . . . . . . . . 3-6 Přednosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1 Relativní enkodér . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5 Adresy vyrovnávací paměti F FX2N-1PG-E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-36 FX2N-10PG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-43 B Frekvenční měnič FR-E500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-25 Kód instrukcí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-24 Blokování serva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9 FX2N-1PG-E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-35 Blokové schéma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-52 FX2N-10PG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-42 Brzdná jednotka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9 Brzdný odpor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9 Č G GX Developer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13 GX IEC Developer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13 Čas zrychlení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5 H D DDRVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-16 Hledání nulového bodu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7 Home-Position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5 DDRVI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-16 Doba zpomalení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5 DOG najetí nulového bodu . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6 Dráha pohybu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5 Druh pohonu AC servo systém . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5 Brzděný motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2 I Inkrementální enkodér . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5 J JOG příkazy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13 DC servo systém . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4 Krokový motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3 K Pneumatika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2 Komunikační adaptér . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-23 Spojková brzda/brzda . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3 Koncový spínač . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6 Standardní měnič . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4 Koncový spínač PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2 Standardní motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4 Koncový spínač servozesilovače . . . . . . . . . . . . . 4-2 Druhy řízení Čítač impulsů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7 Nastavené impulsy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9 DTBL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13 Dynamická motorová brzda . . . . . . . . . . . . . . . 3-10 Polohování s PLC systémy série FX i Index N R Referenční bod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6 Nastavené impulsy Metoda FP/RP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4 Regulace otáček . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6 Metoda PLS/DIR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4 Řízení polohy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9 Rovnice O Ochranné vypnutí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10 P Polohovací modul Dráha na impuls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12 Dráha na otáčku motoru . . . . . . . . . . . . . . . 3-12 Nastavená frekvence impulsů . . . . . . . . . . . 3-12 Otáčky motoru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12 Rychlost obrobku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11 Rychlost posuvu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5 FX2N-1PG-E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-35 S FX2N-10PG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-42 Příklady Konstantní posuv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2 Překládací robot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5 Řezání závitu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2 Stůl s otáčivým posuvem . . . . . . . . . . . . . . . 2-3 Transportní vozík . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4 Vrtání ocelové desky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3 Zvedací zařízení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4 Speciální modul FX3U-20SSC-H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-59 Srovnávací čítač SKUT./POŽ. . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8 Stanovení cílové pozice Absolutní metoda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-13 Inkrementální metoda . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-13 T Příklady programů FX2N-1PG-E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-37 FX2N-10PG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-44 FX2N-20GM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-51 FX3U-20SSC-H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-60 Série FX1S, FX1N, FX3U(C) . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6 Série FX3U(C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13 ii Tabulková funkce osy YX . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-61 V Vyrovnávací paměť . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4 MITSUBISHI ELECTRIC HEADQUARTERS EUROPEAN REPRESENTATIVES EUROPEAN REPRESENTATIVES MITSUBISHI ELECTRIC EUROPE B.V. EUROPE German Branch Gothaer Straße 8 D-40880 Ratingen Phone: +49 (0)2102 / 486-0 Fax: +49 (0)2102 / 486-1120 MITSUBISHIELECTRICEUROPEB.V.-org.sl. CZECH REP. Czech Branch Avenir Business Park, Radlická 714/113a CZ-158 00 Praha 5 Phone: +420 - 251 551 470 Fax: +420 - 251-551-471 MITSUBISHI ELECTRIC EUROPE B.V. FRANCE French Branch 25, Boulevard des Bouvets F-92741 Nanterre Cedex Phone: +33 (0)1 / 55 68 55 68 Fax: +33 (0)1 / 55 68 57 57 MITSUBISHI ELECTRIC EUROPE B.V. IRELAND Irish Branch Westgate Business Park, Ballymount IRL-Dublin 24 Phone: +353 (0)1 4198800 Fax: +353 (0)1 4198890 MITSUBISHI ELECTRIC EUROPE B.V. ITALY Italian Branch Viale Colleoni 7 I-20041 Agrate Brianza (MB) Phone: +39 039 / 60 53 1 Fax: +39 039 / 60 53 312 MITSUBISHI ELECTRIC EUROPE B.V. POLAND Poland Branch Krakowska 50 PL-32-083 Balice Phone: +48 (0)12 / 630 47 00 Fax: +48 (0)12 / 630 47 01 MITSUBISHI ELECTRIC EUROPE B.V. RUSSIA 52, bld. 3 Kosmodamianskaya nab 8 floor RU-115054 Мoscow Phone: +7 495 721-2070 Fax: +7 495 721-2071 MITSUBISHI ELECTRIC EUROPE B.V. SPAIN Spanish Branch Carretera de Rubí 76-80 E-08190 Sant Cugat del Vallés (Barcelona) Phone: 902 131121 // +34 935653131 Fax: +34 935891579 MITSUBISHI ELECTRIC EUROPE B.V. UK UK Branch Travellers Lane UK-Hatfield, Herts. AL10 8XB Phone: +44 (0)1707 / 27 61 00 Fax: +44 (0)1707 / 27 86 95 MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION JAPAN Office Tower “Z” 14 F 8-12,1 chome, Harumi Chuo-Ku Tokyo 104-6212 Phone: +81 3 622 160 60 Fax: +81 3 622 160 75 MITSUBISHI ELECTRIC AUTOMATION, Inc. USA 500 Corporate Woods Parkway Vernon Hills, IL 60061 Phone: +1 847 478 21 00 Fax: +1 847 478 22 53 GEVA AUSTRIA Wiener Straße 89 AT-2500 Baden Phone: +43 (0)2252 / 85 55 20 Fax: +43 (0)2252 / 488 60 TECHNIKON BELARUS Oktyabrskaya 19, Off. 705 BY-220030 Minsk Phone: +375 (0)17 / 210 46 26 Fax: +375 (0)17 / 210 46 26 ESCO DRIVES & AUTOMATION BELGIUM Culliganlaan 3 BE-1831 Diegem Phone: +32 (0)2 / 717 64 30 Fax: +32 (0)2 / 717 64 31 Koning & Hartman b.v. BELGIUM Woluwelaan 31 BE-1800 Vilvoorde Phone: +32 (0)2 / 257 02 40 Fax: +32 (0)2 / 257 02 49 INEA RBT d.o.o. BOSNIA AND HERZEGOVINA Aleja Lipa 56 BA-71000 Sarajevo Phone: +387 (0)33 / 921 164 Fax: +387 (0)33/ 524 539 AKHNATON BULGARIA 4, Andrei Ljapchev Blvd., PO Box 21 BG-1756 Sofia Phone: +359 (0)2 / 817 6000 Fax: +359 (0)2 / 97 44 06 1 INEA RBT d.o.o. CROATIA Losinjska 4 a HR-10000 Zagreb Phone: +385 (0)1 / 36 940 - 01/ -02/ -03 Fax: +385 (0)1 / 36 940 - 03 AutoCont C.S. s.r.o. CZECH REPUBLIC Technologická 374/6 CZ-708 00 Ostrava-Pustkovec Phone: +420 595 691 150 Fax: +420 595 691 199 Beijer Electronics A/S DENMARK Lykkegårdsvej 17 DK-4000 Roskilde Phone: +45 (0)46/ 75 76 66 Fax: +45 (0)46 / 75 56 26 Beijer Electronics Eesti OÜ ESTONIA Pärnu mnt.160i EE-11317 Tallinn Phone: +372 (0)6 / 51 81 40 Fax: +372 (0)6 / 51 81 49 Beijer Electronics OY FINLAND Peltoie 37 FIN-28400 Ulvila Phone: +358 (0)207 / 463 540 Fax: +358 (0)207 / 463 541 UTECO GREECE 5, Mavrogenous Str. GR-18542 Piraeus Phone: +30 211 / 1206 900 Fax: +30 211 / 1206 999 MELTRADE Kft. HUNGARY Fertő utca 14. HU-1107 Budapest Phone: +36 (0)1 / 431-9726 Fax: +36 (0)1 / 431-9727 Beijer Electronics SIA LATVIA Ritausmas iela 23 LV-1058 Riga Phone: +371 (0)784 / 2280 Fax: +371 (0)784 / 2281 Beijer Electronics UAB LITHUANIA Savanoriu Pr. 187 LT-02300 Vilnius Phone: +370 (0)5 / 232 3101 Fax: +370 (0)5 / 232 2980 ALFATRADE Ltd. MALTA 99, Paola Hill Malta- Paola PLA 1702 Phone: +356 (0)21 / 697 816 Fax: +356 (0)21 / 697 817 INTEHSIS srl MOLDOVA bld. Traian 23/1 MD-2060 Kishinev Phone: +373 (0)22 / 66 4242 Fax: +373 (0)22 / 66 4280 HIFLEX AUTOM.TECHNIEK B.V. NETHERLANDS Wolweverstraat 22 NL-2984 CD Ridderkerk Phone: +31 (0)180 – 46 60 04 Fax: +31 (0)180 – 44 23 55 Koning & Hartman b.v. NETHERLANDS Haarlerbergweg 21-23 NL-1101 CH Amsterdam Phone: +31 (0)20 / 587 76 00 Fax: +31 (0)20 / 587 76 05 Beijer Electronics AS NORWAY Postboks 487 NO-3002 Drammen Phone: +47 (0)32 / 24 30 00 Fax: +47 (0)32 / 84 85 77 Fonseca S.A. PORTUGAL R. João Francisco do Casal 87/89 PT - 3801-997 Aveiro, Esgueira Phone: +351 (0)234 / 303 900 Fax: +351 (0)234 / 303 910 Sirius Trading & Services srl ROMANIA Aleea Lacul Morii Nr. 3 RO-060841 Bucuresti, Sector 6 Phone: +40 (0)21 / 430 40 06 Fax: +40 (0)21 / 430 40 02 INEA RBT d.o.o. SERBIA Izletnicka 10 SER-113000 Smederevo Phone: +381 (0)26 / 615 401 Fax: +381 (0)26 / 615 401 SIMAP s.r.o. SLOVAKIA Jána Derku 1671 SK-911 01 Trencín Phone: +421 (0)32 743 04 72 Fax: +421 (0)32 743 75 20 PROCONT, spol. s r.o. Prešov SLOVAKIA Kúpelná 1/A SK-080 01 Prešov Phone: +421 (0)51 7580 611 Fax: +421 (0)51 7580 650 INEA RBT d.o.o. SLOVENIA Stegne 11 SI-1000 Ljubljana Phone: +386 (0)1 / 513 8116 Fax: +386 (0)1 / 513 8170 Beijer Electronics AB SWEDEN Box 426 SE-20124 Malmö Phone: +46 (0)40 / 35 86 00 Fax: +46 (0)40 / 93 23 01 Omni Ray AG SWITZERLAND Im Schörli 5 CH-8600 Dübendorf Phone: +41 (0)44 / 802 28 80 Fax: +41 (0)44 / 802 28 28 GTS TURKEY Bayraktar Bulvari Nutuk Sok. No:5 TR-34775 Yukarı Dudullu-Ümraniye-İSTANBUL Phone: +90 (0)216 526 39 90 Fax: +90 (0)216 526 3995 CSC Automation Ltd. UKRAINE 4-B, M. Raskovoyi St. UA-02660 Kiev Phone: +380 (0)44 / 494 33 55 Fax: +380 (0)44 / 494-33-66 EURASIAN REPRESENTATIVES TOO Kazpromavtomatika Ul. Zhambyla 28 KAZ-100017 Karaganda Phone: +7 7212 / 50 10 00 Fax: +7 7212 / 50 11 50 KAZAKHSTAN MIDDLE EAST REPRESENTATIVES I.C. SYSTEMS LTD. EGYPT 23 Al-Saad-Al-Alee St. EG-Sarayat, Maadi, Cairo Phone: +20 (0) 2 / 235 98 548 Fax: +20 (0) 2 / 235 96 625 GIRIT CELADON LTD ISRAEL 12 H'aomanut Street IL-42505 Netanya Phone: +972 (0)9 / 863 39 80 Fax: +972 (0)9 / 885 24 30 CEG INTERNATIONAL LEBANON Cebaco Center/Block A Autostrade DORA Lebanon - Beirut Phone: +961 (0)1 / 240 430 Fax: +961 (0)1 / 240 438 AFRICAN REPRESENTATIVE CBI Ltd. Private Bag 2016 ZA-1600 Isando Phone: + 27 (0)11 / 977 0770 Fax: + 27 (0)11 / 977 0761 SOUTH AFRICA Mitsubishi Electric Europe B.V. /// FA - European Business Group /// Gothaer Straße 8 /// D-40880 Ratingen /// Germany Tel.: +49(0)2102-4860 /// Fax: +49(0)2102-4861120 /// [email protected] /// www.mitsubishi-automation.com