汇川电子凸轮

所需积分/C币:50 2018-10-27 12:45:25 629KB PDF
收藏 收藏 5
举报

汇川plc电子凸轮资料,实现飞剪追剪方法,相关控制原理。
CN102650852A 说明书 1/4页 可编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统及方法 技术领域 [o01]本发明涉及自动化控制领域,更具体地说,涉及一种可编稈逻辑控制器的电子凸 轮控制系统放方法。 背景技术 [002』电子凸轮替代传统的机械凸纶,匚越来越多的应用」自动化控制领域。目前通用 PC(编程逻控制器)中,基本都具有电子凸轮控制功能。该和PLC可在主轴旅转一周 的范围内,对多个点进行0N/OF控制。具体地,上述PC在电子凸轮控制时,根据编码器或 其它位置传感器返回的主轴角度,与用户设定的0NOF点角度进行比较,控制相应点输出 ON或OFF [000然而,对于上述通用PLC中的凸轮控制,只能对多个点进行笸单的0N/OF控制,难 于实现从轴与主轴的啮介动作关系,在一些需要从轴按一定关系跟随主轴动作的场合,难 于适用 [0004外在一些专用的运动控制型PLC屮,也有一些具有电子凸轮功能,并可实现从 轴与主轴的啮合动作关系。该种PC通过用户设定从轴与主轴的啮合动作关系,并使用编 码器或其它位置传感器返回主轴信息,CPU将接收到的卞轴位置信忘进行解码,并根据从轺 与主轴的啮合动作关系(即电子凸轮表)进行计算处理,按计算结果输出从轴动作。 [00053在上述专用运动控制型PLC的电子凸轮功能中,虽然可以实现从轴与主轴的啮合 动作关系,但采用这种方式,需要PLC的CPU实时对位置传感器反馈的主轴位置信息进行处 哩,并査询电子凸轮表对应信鳥,控制从轴芶作,因此会占用PLC中较多的CU资源和软件 执行时间,影响PLC的扫描周期和电子凸轮的控制精度。 发明内容 [006门]发明要解决的技术问题在丁,针对上述可编程逻辑控制器在实现电子凸轮的主 轴和从轴啮合动作关系时占用较多CPU资源,并影响可编稈逻辑控制器的扫攉周期和电子 凸轮的控制精度的问题,提供一和电子仁轮控制系统及方法, 00]发明解决上述技术问题采用的技术方案是,提供一种可编程逻辑控制器的电子 口轮控制系统,包括位于可编程逻辑控制器的FA模块的双口RAⅦ羊元、电了轮控制单 元、主轴位置计数单元以及从轴脉冲计数单元:所述双凵RAM单元,用于存储电子凸轮表, 该电子凸轮表存储有多个节点处的主轴位置及从轴位置数据;主轴位置计数单儿,用于获 取主轴当前位置;从轴脉冲计数单元,用于计数从轧已输岀的脉冲数;所述电子凸轮控制 单元,用于根据所述电子凸纶表屮距离主轴当前位置最近的下一节点的数据,计算该节点 处的主轴位置数担与主轴当前位置之差和该节点处的从轴位置数据与从轴已输出脉冲数 之差,并根据上述炳个差值,在主轴脉冲的控制下输虫从轴脉冲。 [000在本发玥所述的编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统中,所述电子凸轮表山所 述可编程逻辑控制器的中央处理单元写入所述双RAM单元。 CN102650852A 说明书 2/4页 [o00」在发玥所述的可编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统中,所述系统还包括物理 主轴整形单元;所述物理主轴整形咩元用于对输入的主辋传感器信号走行整形以获得物理 主轴脉冲信号:所述主轴位置计效单元根据所述物理主轴脉冲信号获取主轴当前位置 [0010]在本发明所述的编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统中,所述系统还包括虚拟 主轴脉冲发生器,用于设定焜拟主轴的脉冲频率,并产生虚拟主辋脉冲信号;所述主轴位置 计数单元根据所述虚拟主轴脉冲信号获取主轴当前位置。 [∞01]1在发玥所述的可编程逻辑控制器的电了轮控制系统中,所述系统还包括物理 主轴柊形单元、虚拟主辋脉冲发生器以及主轴脉冲选择单元;所述物埋主轴整形单元用于 将输入的主轴传感器的脉冲信号进行整形以获得物理主轴脉冲信号;所述虚拟主轴脉冲发 生器,用于设定虚拟主轴的脉沖频率,并产生虚拟主轴脉冲信号;所述主轴脉冲选择单元用 于选定物理主轴脉冲信号或虚拟主轴脉冲信号屮的一个输岀;所述主轴位置计效单元根据 所述主轴脉冲选择单元输出的信号获取主轴当前位置 [0012]在本发明所述的η编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统中,所述电子凸轮控制单 元根据电子凸轮启动信号启动电子凸轮并将所述主轴位置计数单元以及从辋脉冲计数单 元清零。 [0013]在木发玥所述的可编程逻辑控制器的电了凸轮控制系统中,所述系统还包括周期 性设定单元,用于设定是否为周期泩电子凸轮;所述电子凸轮控制单元在周期性设定单元 设定为周期性电子凸轮时循环执行从轴脉冲输岀。 [o014]本发明还提供一种编程逻辑控制器的电子凸轮控制方法,包括以下步骤: [0015](a)获取主轴当前位置,同时计数从轴已输出的脉冲数 [0016](b)读玟电子凸轮表中距离主轴当前位置最近的下节点的数据,所述电子凸轮 表冇偕有多个节点处的主轴位置及从轴位置数据 [0017](c)计算所述下一节点处的主轴位置数据与主轴当前位置之差和该节点处的从 位置效据与从轴匚输岀脉沖数之差,并煨据上述两个差值,在主轴脉冲的控訇下,输出从轴 脉冲。 [0018]在本发明所述的可编程逻辑控制器的电子凸轮搾制方法中,所述主轴当前位来 自于虚拟主轴脉冲信号或物理主轴传感器信号 [0019]在本发眀所述的可编程逻辑控制器的电子凸轮控制方法中,所述方法还包括:修 改电子凸轮表屮未执行的节点处的主轴位置及从轴位置数据 [0Q20]本发明的可编程逻控制器的电子凸轮控制系统及方法,逍过FGA模块取节 点处的主轴位置数据与主轴当前位置之差和从轴位置数据与从轴口输出脉冲薮之差,并据 此控制从轴动作,个仅节省了编程逻犇控制器的瓷源,而且大大提高∫电子凸轮的控制 精度。 附图说明 [0021]图1是本发明电子凸轮控制系统第一实施例的小意图。 002】]图2是本发明电子凸轮控制系统第二实施例的示意图。 [0023]图3是本发明电子凸轮控制方实例的流程示意图。 4 CN102650852A 说明书 34页 具体实施方式 [0024]为了使本发明的目的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实迤例,对 本发明进行进步详细说明。应当坦解,此处所描述的貝体实施例仅仅用以解释本发明,并 不用于限定本发明 [0025]如图1所示,是本发明电子凸轮控制系统第一实施例的示意图。该系统包括位于 可编程逻辑控制器(PLC)的FGA模块10,并且该FPGA模块10包括双口RAM单元14、电子 凸纶控制单元Ⅳ、主轴位置计数单元⊥2以及从铀脉冲计数单元13。上述『GA模块10由 可编程逻辑搾制器的中央处理单元(CPυ)控制,并可单独完成电子凸轮功能。 [0026]双口RAM单元14川于存储电子凸轮表,该电子轮表存储有多个节点处的主轴位 置及从轴位置嶔据(即对应的脉冲数),即电子凸轮的一个循环周期内,从轴位置与主轴位 置的相对关系。该电子凸轮表根据用户在上位杌的参数设定,并据此生成的一个循环周期 内,多个节点处主轴与从轴的位置信息。上述屯子凸轮表由可编程逻辑控制器的中央处 单儿在电子凸轮启动前写入双口RAM单元14中,供FPGA模块10在电子凸轮启动时使用。 在电子凸轮动作时,通过可编程逻辑控制器的中尖处理单元,可以修改电子凸轮尚未执行 的数据,以在线修改电子凸轮从轴位置与主轴位置的相对关系山线。 [0Q2刀]主轴位置计数单元12用于获取主轴当前位置,该当前循环周期内主轴当前位置 以脉冲薮表示。从轴脉冲计数单元13用于计数从轴匚输出的脉冲数,即该循环周期内从轧 当前已执行的脉冲数 0028]电子凸轮控制单元11不断读取主轴位置计数单元12和从轴脉冲计数单元13的 主轴当前位置和从轴已输岀的脉冲薮,并从电子凸轮表获取距离主轴当前位置最近的 节点的数据,计算该节点处的主轴位置数据与主轴当前位置之差和该节点处的从轴位置数 据与从轴已输岀脉冲数之差,然后艰上述两个差值输出从轴脉冲。 [0029]其体地,当电子轮启动信号有效时,电子凸轮控制单元11启动电子凸轮,并将 主轴位置计数单元12和从轴脉冲计数单元13清零,然后电子凸轮控制单元11从双口RAM 单元14中读取第一个节点数据,获取此节点的主铀位置数据和从轴位置数据,并据此计算 主轴位置数据与主轴当前伩冒之差和从轴伩冒数据与丛轴匚输岀脉冲数之差,然后根据上 述两个差值之间的关系,在主轴咏冲的控郜下,输屮从轴脉冲,控制从轴动作。当主轴的当 前位置等于主辋位置数据时,电子口轮控制单元11从电子凸轮表读取下一个节点数据, 续计算主轴位置数据与主轴当前位置之差和从轴位置数据与从轴已输岀脉冲斆之差并输 出从轴脉冲,控制从轴动作。如此不断读取下节点数据,直到主轴的当前位置等丁最后 个节点主轴位置时,一个循环周期的电子凸轮动作结東 [0030]如图2所示,是本发明电子凸轮控制系统第二实施例的示意图。在本实施例中,该 系统除了包括位于可编程逻辑控制器(門C的FA模垬20的双口RAM单元24、电子凸轮 抡制单元21、主轴位置计数单元22以及从轴脉冲计数单元23外,还包括物理主轴整形单元 26、拟主轴脉冲发生器25以及主轴脉冲选择单元27。上述物埋主辋整形单元26、虚拟主 轴脉冲发生器25以及主轴脉冲选择单元27都位于FPGA模块20。 0031]物理主轴整形单元26用于对来自主轴上的传感器的主轴传感器信号进行整形以 获得物理主轴脉冲信号。上述主轴传感器信号诸如通过编码器产生AB的柞脉冲信号或脉 冲和方向佇号,反应主轴的即时位置。虚拟主轴脉冲发生器25用亍设定虚拟主轴的脉冲 CN102650852A 说明书 4/4页 频率。主轴脉冲选择单元27用于设定主轴位置计数单元22根据虚拟主轴球冲发生器25 或物理主轴整形单元26屮的一个获取主轴当前位置,一旦设定,主轴位置计数单元22的输 入信号即不再改变,直到设定被改变 [0032]当然,在实际应用中,FPGA模块20川仅包括物理主轴整形单元26、虚拟主轴脉冲 发生器25中的一个。若采用虚改以主匊脉冲发生器25,即FPGA模块20内部虚拟主轴脉冲信 号,即可省去主和位置传感器及相应接线。 [003]在上述的电了凸轮控制系统中,系统还可包括周期性设定单元283,该周期性设定 单元283用于设定是否为周期性电子凸轮。一日设定为周期性电子凸轮,在一个循环周期 结束后,电子凸轮控制单元21对主轴位置计数单元22和从轴脉冲计数单元23清零,从双 口RM单元24中读取第一个节点数据,开始下一个周期的电子凸轮动作,直到完成所有循 环厝期或电子凸轮结束命令有效,结束电子凸轮的控制 [0034]当FPGA模块20中包括物理主轴整形单元26时,上述系统还可包括脉冲形式设定 单元281,用于设定物主轴整形单儿26的整形参数 [0035]当PG模块20中包括主轴脉冲选择单元27肘,上述系统还可包括主轴脉冲选择 设定单元282,以改变主轴位置计数单元22的输入数据。 [0036]如图3所述,木发明还提供一种电了凸轮控制方法,包括以下步骤: [0037]步骤S3l:获取主轴当前位置,同时计数从轴心输出的脉冲数。上述主轴当前位冒 可道过物理主箝编码器的方式获取,也可采川虚拟主轴咏冲方式获取。 [0038]步骤S32:读取电子凸轮表中距离主轴当前位置最近的下一节点的数据,该电子 凸轮表存储有多个节点处的主辋位置及从轴位置数据。上述电子凸轮表来自可编程逻辑控 制器的中央处理单元,并在电子凸轮启动前写入,供在电子凸轮启动时優用。在电子凸轮动 作时,电子凸轮表中电子凸轮尚未执行的数据川以修改,以在线修改电子凸轮从轴位置与 主轴位置的相对关系曲线 0039]步骤S33:计算下一节点处的主轴位置数据与主轴当前位置之差和该节点处的从 铀位置数据与从轴已输出脉冲数之差,并根据上述两个差值输出丛铀脉冲。 [0040]本发明采用PA模块实现PC的电子凸轮功能,通过PPGA模块内部逻辑,存储电 子轮表并对主轴脉冲信号和从轴输岀脉沖进行计数,获取主轴当前位置和从轴已输出脉 冲数,并通过比较主轴位置和主辋当前位置以及从轴位置和从轴输出脉冲数,根据丙者比 较差值的关系,在主轴脉冲的控制下,输出从轴脉冲,控制从轴动作。采用这种方式,可以释 放PC中〔PU的资源,节省软件执行时间,实现从轴与主轴之间的啮合动作关系。 [0041]以上所述,仅为本发明较仹的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围 为准。 CN102650852A 说明书附图 /2页 4 RAM单 电了轮表 数据 主轴镫置 数单五 簇螭脉 于轮 电子轮_ →控辅单元 动号 轴狱]113 数单 10|FPGA模块 图1 朝泰数 设 281|「陈冲形武]「轴林冲送杯282 283 设避蜂 漫滤蟓元 腐捌丝设定单地 26 24 含:*转腰器 游理 27 R義M缘 电了轮表 号 整形单 22 脉时 宝禁镜贸 择计数单元 25 球输 朕驗瞭髌 汴发器 23 控单为 辅狱 数 FPGA模块 20 图2 CN102650852A 说明书附图 2/2页 S31 获取主轴当前位置及麸轴已 输出脉準 讨算主辅位置数据与主轴当 S32 前位置之差和从轴位置数据 与从轴已输出脉冲薮之差 S33 根据两个差值控制轴输岀 图3

...展开详情
试读 8P 汇川电子凸轮
立即下载 低至0.43元/次 身份认证VIP会员低至7折
    一个资源只可评论一次,评论内容不能少于5个字
    @老草@ 还可以!!!!
    2019-10-21
    回复
    lehuorensheng 讲的还可以,正是自己需要的
    2019-08-09
    回复
    关注 私信 TA的资源
    上传资源赚积分,得勋章
    最新推荐
    汇川电子凸轮 50积分/C币 立即下载
    1/8
    汇川电子凸轮第1页
    汇川电子凸轮第2页
    汇川电子凸轮第3页

    试读已结束,剩余5页未读...

    50积分/C币 立即下载 >