运动控制器伺服系统方案

  根据焊接生产线的技术要求一览表和工艺流程图，可以提出控制系统方案:运动控制器 伺服系统方案。

  由于焊接生产线项目运动轴有42个，机器人有2台，输人/输出点数为200~240点。如果考虑采用运动控制器 伺服系统方案，可以较好地满足项目要求。

  以三菱 QD77 运动控制器为例，一台 QD77 运动控制器可以控制16 轴，使用3 台运动控制器就可以实现48 轴的运动控制。QD77有强大的运动控制功能，可以实现4轴插补、多轴同时启动、中断、同步运行等功能。QD77易于编制复杂的运动程序，也可以预置50个运动程序。

  更重要的是 QD77 可以安装在三菱中大型 QPLC 上，本身只负责运动程序，而输入/输出、模拟量控制、连接触摸屏、进行网络通信、执行机器人控制的功能全部由 QPLC完成。这样就具有极好的技术经济性指标，既有数控系统的完善运动控制功能，也有 PLC 系统的逻辑控制柔性。

  经过与客户的反复协商讨论，决定采用运动控制器伺服系统方案。

  控制程序构建

  PLC顺控程序结构

  1. 总程序结构

  控制程序--PLC顺控程序包括两大部分:基本顺控程序和运动顺控程序(不是运动控制器内的运动程序)。运动顺控程序是对运动程序选择、各轴启动顺序、M指令、速度调节、控制模式转换的处理。总程序结构如图 21-6 所示。

  2. 基本顺控程序结构

  基本顺控程序是对全部设备的控制。基本顺控程序的结构如图 21-7所示，至少包含3部分，即主程序、子程序、中断程序。要根据工艺流程来决定是否需要子程序和中断程序。

  3. 顺控主程序结构

  顺控主程序结构是 PLC 程序的主体部分。顺控主程序的框架构成及编制流程如图 21-8所示。说明如下:

  图21-8 顺控主程序结构

  1) 初始化程序。

  2) 安全保护程序。由于安全第一，必须编制安全保护程序，如急停、限位、速度限制、压力限制、运动部分的互锁要求等。

  3) 工作状态显示及报警程序。调试初期会出现大量的故障现象，因此预先编制工作状态显示及报警程序是很有必要的，可以大大减少调试工作量。

  4) 根据工艺流程判断程序结构是否需要建立分支、跳转。如果有需要，则建立分支结构。

  5) 判断工艺流程是否有循环动作，如果有循环动作，则建立循环程序。

  6) 根据工艺流程判断是否需要建立子程序，如果有子程序，必须编制子程序调用指令。

  7) 根据工艺流程判断是否需要建立中断程序，如果有中断程序，必须编制中断程序调

  8) 编制顺控主程序。根据控制对象的工作要求，编制逻辑控制程序，这是顺控主程序的主体部分。