三菱簡易運動模塊QD77MS同步控制參數研究


本實驗使用的機型 Q03UDVCPU 和簡單運動控制模塊 QD77MS。

題目 QD77MS同步控制參數研究

概要 通過對QD77MS的同步控制參數的不同組合,來模擬在不同設置下的運行動作,幫助客戶理解,並且能夠應對不同場合下的需求。

首先我們來認識一下三菱電機旗下的QD77MS這個款簡易運動控制模塊吧。

(1) 高速啟動時間
定位啟動時的啟動時間為高速的 0.88ms(使用 QD77MS4 時)。
(2) 多種定位控制功能
配備了許多原點復位控制、定位控制、手動控制等定位系統中必要的基本功能以及針對
這些控制的限制·附加功能等的輔助功能。
(a) 增強的原點復位控制
1) 增強後的原點復位控制
作為“機械原點復位”的原點復位方式,配備了近點狗式(1 種類型)、計數式(2


種類型)、數據設置式(1 種類型)、標度原點信號檢測式(1 種類型)的 5 種類型,
可以選擇適合系統的方式。
2) 原點復位重試功能
原點回歸重試功能使得上電後可以從任意位置開始進行機械原點回歸動作。
(b) 多種的控制方式
定位控制的控制方式有位置控制、速度控制、速度·位置切換控制、位置·速度切
換控制等。
1) 各軸的定位
可以以任意時機對各軸進行位置控制、速度控制等。
2) 插補控制
可以進行使用了多個軸的插補控制。
(2~4 軸直線插補控制、2 軸圓弧插補控制、2~4 軸速度控制等)
3) 速度·轉矩控制
可以進行不包括位置循環的速度控制、轉矩控制。
(c) 豐富的數據量
對於控制方式、定位地址·指令速度等的數據的組合(定位數據),每個軸最多可以
設置 600 組。
(d) 多個數據的連續執行
通過 1 次定位啟動,可以連續執行多個定位數據。
此外,也可以將多個定位數據設置為 1 個塊,進行多個塊的連續定位。

由此,可以減少定位執行次數、 運行狀態的管理負擔等。
(e) 加減速處理
作為加減速處理方式,配備了梯形加減速、S 字加減速這 2 種類型。可以根據機械
特性選擇加減速曲線。
(4) 標記檢測功能
可以使用外部指令信號[DI1~DI4]進行標記檢測並鎖存任意數據。
(5) 易維護性
在 QD77MS 中通過以下功能提高了易維護性。
(a) 無需電池的數據保存
定位數據、參數等的各種數據可以存儲在 QD77MS 內的閃存中。因此可以在無電池的
狀況下保存數據。
(b) 模塊出錯履歷採集功能
通過將發生錯誤時的出錯內容傳送到可編程控制器 CPU 中,在可編程控制器 CPU 側
保存出錯信息,即使電源 OFF 或復位後,也可通過編程工具確認發生的出錯。
(6) 可以使用智能功能模塊專用指令
配備了定位啟動指令(軸 1~軸 4)、示教指令(軸 1~軸 4)等的專用指令。
通過使用專用指令,可以簡化程序。
與 LD77MH/QD75MH 的專用指令完全兼容。
(7) 可以通過 GX Works2 進行設置、監視、測試

通過 GX Works2(簡單運動模塊設置),可以設置 QD77MS 的參數、定位數據等。
在創建定位控制用的順控程序之前,通過 GX Works2(簡單運動模塊設置)的測試功能,
可以進行配線檢查、以設置的參數及定位數據運行 QD77MS 以及進行參數、定位數據的檢
查。
此外,通過控制狀態的監視,可以提高調試效率。
通過與 MR Configurator2 組合使用,可以輕鬆地設置伺服參數。
(8) 與 LD77MH/QD75MH 的兼容
與 LD77MH/QD75MH 有兼容性,可以使用 LD77MH/QD75MH 中使用過的程序。
(9) 緊急停止功能
通過外部輸入的緊急停止輸入信號,可以對伺服放大器的所有軸進行批量緊急停止。
可以通過參數選擇緊急停止輸入信號的“有效/無效”。
通過 SSCNETIII(/H)經由高速同步網絡連接伺服放大器
可以通過SSCNETIII(/H)直接連接三菱電機MR-J4-B/MR-J3-B系列的各種伺服放大器。此
外,可以通過SSCNETIII/H直接連接三菱電機MR-JE-B系列的各種伺服放大器。
(a) 由於QD77MS與伺服放大器之間以及伺服放大器之間通過SSCNETIII(/H)經由高速同
步網絡連接,因此可以節省配線。此外,由於同一總線上的SSCNETIII電纜的

QD77MS~伺服放大器/伺服放大器~伺服放大器之間的最大距離為50m, 因此可以提
高系統設計時的自由度。
(b) 由於使用SSCNETIII電纜(光纖通信),因此不易受到來自於伺服放大器等的電磁噪
聲的影響。
(c) 通過在QD77MS側設置伺服參數,可以通過SSCNET通信將伺服參數寫入伺服放大器,
或從伺服放大器中讀取伺服參數。
(d) 通過QD77MS的緩衝存儲器可以確認伺服管理的實際當前值/出錯內容。
(e) MR Configurator2與伺服放大器可以經由可編程控制器CPU進行通信。
(11) 容易構建絕對位置系統
(a) 標配的MR-J4-B/MR-JE-B/MR-J3-B系列伺服放大器及伺服電機支持絕對位置系統,
只需在伺服放大器中安裝絕對位置系統用的電池,便可作為絕對位置系統使用。
(b) 如果預先進行一次原點位置確定,在系統電源ON時就無需原點復位操作。
(c) 在絕對位置系統中,通過數據設置式原點復位可以確定原點位置,無需近點狗等的
配線。

實驗背景:

使用QD77MS 實現同步控制功能,在退出同步模式後,再次重新進入同步模式時,凸輪曲線是按退出同步前的位置動作繼續運行,或者重新開始運行。

實驗目的

通過對QD77MS的同步控制參數的不同組合,來模擬在不同設置下的運行動作,幫助客戶理解,並且能夠應對不同場合下的需求。


實驗系統構成

實驗設備


實驗系統說明


對比參數列表


實驗步驟

相關程序


定位參數

定位數據

凸輪曲線

同步參數

數據分析

凸輪軸1週期當前值復原




凸輪基準位置復原



凸輪軸進給當前值復原


實驗總結

凸輪進給當前值的計算方式:



凸輪軸1週期當前值復原方法


凸輪基準位置復原方法

凸輪軸進給當前值復原方法