XG系列PLC用户手册【定位控制篇】 (1).pdf - 第366页
3 应用程序举例 360 如图所示， 两台步进电机 分别控制 X 、 Y 轴， 利用信捷 XG1 PLC 的圆弧插补 指令使 X 、 Y 轴配合， 走 出圆弧轨迹，切 刀在工作台上安 装的相对距离 决定了切刀切出 的板材的宽度 。 2 ）技术难点 加工圆弧半径大 ， XY 轴丝杆螺距相差大 ，配置脉冲数和 移动量有一定 的难度，设置不 合适，数据计 算容易溢出。 由于电机负载大 ，电机易失步或 过冲。 回机械原点速度 不能太…
3 应用程序举例
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3-2．运动控制在弧形锯加工系统中的应用
1、弧形锯工艺介绍
弧形锯是用于切割圆弧木板的机械。机械特点是加工的圆弧半径大，电机负载大。
2、系统应用中的产品
产品名称
型号
数量
PLC
XG1-16T4
1
文本显示器
OP320-A
1
步进驱动器
DP-21P5
2
3、控制系统的构成
1）系统硬件的构成
3 应用程序举例
360
如图所示，两台步进电机分别控制 X、Y 轴，利用信捷 XG1 PLC 的圆弧插补指令使 X、Y 轴配合，走
出圆弧轨迹，切刀在工作台上安装的相对距离决定了切刀切出的板材的宽度。
2）技术难点
加工圆弧半径大，XY 轴丝杆螺距相差大，配置脉冲数和移动量有一定的难度，设置不合适，数据计
算容易溢出。
由于电机负载大，电机易失步或过冲。
回机械原点速度不能太快。
由于被加工圆弧木板为椭圆，所以不能直接用圆弧插补切割椭圆，否则木板不能被锯透。
3）控制方案
本方案采用了 XG PLC，它有着高速的指令运算、内置了 4 路 100KHz 的高速脉冲输出、本体支持运
动控制指令圆弧插补等、无需另加任何模块、485 和 RJ45 两种接口，方便各种上位机监控、强大的外部中
断功能为客户大大节省了电气成本。
针对以上难点，对于脉冲数和移动量的设置，我们采取缩小移动量的倍率的方法，以减小运算数值，
防止计算溢出。（比如脉冲数是 2400，移动量是 10000，在设置参数时，将移动量减小 10 倍，设为 1000，
这样单位脉冲数增加了 10 倍，我们在设置物理量时就相应减小 10 倍，如设置运行 1000 毫米，只需在相
应的寄存器里设置 100 即可）。为了保证电机不失步或过冲，需要将加减速时间设置长一点，驱动器电流
调大（注意，电流调的过大，电机容易发热）。在进行圆弧插补前先进行直线切割，然后再进行圆弧切割，
从而解决了直接圆弧切割切不透的问题。
3 应用程序举例
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在定位运动控制中，回机械原点对于控制精度是十分重要的。而一些机械电机负载大，原点信号只有
一个，控制对象是步进电机，没有 Z 相信号输出，并且回原点要求快速，这样的情况，这种情况下，我们
使用 XG 中的 ZRN 指令，配置内部加减速时间设置，问题得到了解决。
4、系统中插补指令的运行图如下：
图中各点的坐标如下：O（HD0，HD2）， A（HD4，HD6）， B（HD8，HD10）， C（HD12，HD14），
C（HD16，HD18）， AB 段圆弧的中点坐标是（HD20，HD22）， CD 段圆弧的中点坐标是（HD24，HD26）。
运动轨迹：O→A→B→C→D→A→O。
5、系统中的插补指令如下：