FX3U編碼器作主軸、伺服作從軸的追剪控制實(shí)現方案
一、硬件配置與信號處理
編碼器接入與主軸設置
FX3U PLC通過(guò)高速計數器模塊(如內置X0-X5)接收編碼器A/B相脈沖信號,分辨率需與材料精度匹配(例如2000 PPR對應0.05mm/脈沖)15。
編碼器信號采用集電極開(kāi)路接線(xiàn),屏蔽線(xiàn)纜與動(dòng)力線(xiàn)隔離,避免脈沖干擾14。
伺服驅動(dòng)器連接
FX3U通過(guò)脈沖輸出口(如Y0-Y3)控制伺服驅動(dòng)器,支持位置/速度雙模式切換14。
多軸控制時(shí),可擴展1PG定位模塊實(shí)現6軸協(xié)同,滿(mǎn)足復雜追剪場(chǎng)景需求5。
二、關(guān)鍵參數配置
同步軸參數設置
在PLC中定義主軸虛擬軸,將編碼器脈沖轉換為虛擬主軸位移量,作為伺服從軸的同步基準14。
設置主/從軸速比(如1:1)及相位偏移量,補償機械傳動(dòng)延遲15。
伺服控制模式選擇
位置模式:通過(guò)脈沖頻率控制伺服速度,適用于高精度定長(cháng)切割(±0.5mm誤差)13。
速度模式:直接設定轉速,適合動(dòng)態(tài)同步跟隨(如線(xiàn)速度80米/分鐘)23。
三、同步控制邏輯實(shí)現
追剪觸發(fā)機制
當編碼器累計脈沖達到預設切割長(cháng)度時(shí),PLC觸發(fā)CamStart指令啟動(dòng)電子凸輪同步,使切割機構與材料同速運動(dòng)12。
切割完成后,伺服從軸按預設回程曲線(xiàn)(S型加減速)快速復位,避免急停導致材料撕裂24。
動(dòng)態(tài)同步補償
通過(guò)高速計數器中斷實(shí)時(shí)檢測編碼器脈沖丟失,啟用相位補償功能(周期性Z信號復位)12。
優(yōu)化伺服加速度參數(如0.2秒加速時(shí)間),匹配材料慣量及最大線(xiàn)速度35。
四、典型實(shí)施流程(以鋁管切割為例)
硬件組態(tài)
FX3U主模塊連接MR-JE系列伺服驅動(dòng)器,編碼器接入X0/X1高速計數端口14。
觸摸屏(HMI)配置參數界面,支持在線(xiàn)調整切割長(cháng)度、同步相位等5。
編程實(shí)現
使用ST語(yǔ)言編寫(xiě)凸輪同步程序,調用PLSV/DRVI指令實(shí)現動(dòng)態(tài)速度切換15。
開(kāi)發(fā)多工位流水邏輯,結合氣缸與轉盤(pán)實(shí)現連續切割5。
調試驗證
空載測試時(shí)監控伺服位置偏差,調整電子凸輪曲線(xiàn)斜率至誤差<±3脈沖12。
實(shí)際切割中啟用前饋控制,補償系統滯后導致的0.5mm精度波動(dòng)35。
五、常見(jiàn)問(wèn)題與優(yōu)化