《运动控制技术及应用》电子教案 项目4—任务2 基于 FX5U − 40SSC − S 的平面焊接控制系统设计.doc

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课程课题：项目4任务1

授课教师

学时数

12

授课班级

授课日期

教学地点

教学目标

（1）会进行FX5U-40SSC简单运动模块控制系统电气接线、参数设置。

（2）会进行FX5U-40SSC简单运动模块控制系统程序设计、调试运行。

（3）掌握利用工程工具进行程序的编写方法。

教学重点

与难点

（1）会进行FX5U-40SSC简单运动模块控制系统电气接线、参数设置。

（2）会进行FX5U-40SSC简单运动模块控制系统程序设计、调试运行。

（3）掌握利用工程工具进行程序的编写方法。

教学方法

教学手段

PPT、边讲边练

教学准备

1、PLC本体:FX5U-32MT

2、人机界面：GS2107

3、运动模组：运动模组XY轴有效运动行程400mm，z轴有效行程200mm

4、伺服驱动器：MR-JE-10B、伺服电机：HG-KN13J-S100，HG-KN13BJ-S100

5、电脑及相应软件

参考资料

教学反思

课程单元教学设计实施方案

备注

【任务目标】

有一平面焊接设备，主要是进行平面内的一些焊缝的焊接，焊缝主要是直线和曲线，设计控制系统来实现该功能，要求在焊接时可以根据焊接工件的不同，进行焊枪移动速度的设定。其结构示意图如图所示。

【任务分析】

本任务在认识三菱FX5-40SSC-S简单运动控制模的基础上。利用该模块的插补功能和GXWORKS3对简单运动模块进行系统配置设定、参数设定、定位数据设定等操作实现控制程序的编写。通过教师的讲授以及引导学生学会查阅有关资料来完成本任务。

【任务实施】

1.根据控制要求画出控制系统原理图并完成硬件连接

2.触摸屏设计

由于任务中要求可以根据需要设定运行的速度以及可以进行JOG点动运行进行位置调整，所以采用触摸屏来实现数据的设定输入，相关软元件的关联为速度设定D300、XY两轴错误复位按钮M200、X轴正负方向JOG按钮M201、M203，Y轴正负方向JOG按钮M202、M204，回原点按钮M210，启动按钮M410、停止按钮M420。

3.PLC程序设计

第一步：建立新工程，在模块配置图中添加FX5U-32MRCPU模块和FX5-40SSC-S简单运动控制模块。

第二步：运动控制模块及伺服参数设置

由于MR-JE-B伺服放大器是MR-J4-B的精简版，JE的外部信号FLS、RLS和DOG信号也是需要在内部设置的，因此在伺服放大器参数设置“列表显示-输入输出设置”中将PD03、PD04、PD05三个参数设置为0020、0021、0022即将上下限位及近点狗传感器信号与伺服驱动器相连接作为伺服驱动器的外部输入信号使用，即将伺服驱动器的CN3端口的CN3-2,CN3-12,CN3-19这几个管脚定义为外部信号的上下限位信号和近点狗DOG信号，

第三步：定位数据设置，由于在本任务中有一段直线插补和圆弧插补，所以在设定定位数据编号时只需两个定位数据编号，而且都是轴1和轴2两轴插补，只不过一个是直线插补一个是圆弧插补，这里知道了点的坐标位置，所以采用绝对的坐标数据ABS直线和ABS圆弧，轴1（X轴）作为基准轴，轴2（Y轴）作为插补轴

第四步：程序编写

在程序编写中对于插补部分程序要注意只需编写基准轴的程序，插补轴的定位地址在定位编号中指定即可，有关插补轴的控制方式，加减速时间、指令速度会自动计算。

4.设备上电，伺服系统参数设置，触摸屏和PLC程序下载。系统整体调试。

【任务总结】

在使用运动控制模块来实现定位控制时，FX5-40SSC-S简易运动控制模块的编程主要通过刷写缓冲存储器来实现，定位数据是在模块简易设置工具里设置的，要让伺服轴进行什么样的定位，比如相对定位、绝对定位、直线插补、圆弧插补、定位地址、定位速度等，都在这里设置。在使用定位数据时，将定位数据编号写入定位启动编号即可。