數(shù)控鉆孔機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　金 華 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院</p><p>　　JINHUA COLLEGE OF VOCATION AND TECHNOLOGY</p><p><b>　　畢業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)成果</b></p><p><b>　?。?014屆）</b></p><p>　　題

2、 目 數(shù)控鉆孔機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 院 信息工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 電氣自動(dòng)化技術(shù) </p><p>　　班 級 自動(dòng)化112 </p><p>　　學(xué) 號 2011340103

3、50201 </p><p>　　姓 名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　2013年 12月25日</p><p>　　金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)教學(xué)成果</p><p&g

4、t;<b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p><b>　　英文摘要1</b></p><p><b>　　引言2</b></p><p>　　1 數(shù)控鉆孔機(jī)系統(tǒng)簡介3</p><

5、;p><b>　　2硬件設(shè)計(jì)4</b></p><p>　　2.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理4</p><p>　　2.2 主要器件選型5</p><p>　　2.3 PLC外圍接線圖6</p><p>　　2.4 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖8</p><p>　　2.5 I/O口分配表8

6、</p><p>　　3觸摸屏界面設(shè)計(jì)9</p><p><b>　　4軟件設(shè)計(jì)12</b></p><p>　　4.1 程序流程圖12</p><p>　　4.2 控制程序的設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.3 外圍軟件信號17</p><p><b>

7、;　　5參數(shù)整定17</b></p><p>　　5.1伺服電機(jī)定位參數(shù)設(shè)置17</p><p>　　5.2伺服系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)設(shè)定19</p><p><b>　　6安裝與調(diào)試20</b></p><p>　　6.1 控制系統(tǒng)接線圖20</p><p>　　6.2模擬調(diào)試22

8、</p><p>　　6.3 聯(lián)機(jī)調(diào)試 22</p><p><b>　　結(jié)論與謝辭22</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p><b>　　附件124</b></p><p><b>　　元器件清單

9、24</b></p><p><b>　　附件225</b></p><p><b>　　源程序25</b></p><p><b>　　附件334</b></p><p><b>　　實(shí)物圖34</b></p><

10、p>　　數(shù)控鉆孔機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　信息工程學(xué)院電氣自動(dòng)化技術(shù) </p><p>　　摘要:本文介紹了基于三菱Q系列PLC的數(shù)控鉆孔機(jī)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)選用昆侖通態(tài)TPC7062KS嵌入版的觸摸屏來實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，文中不但給出了數(shù)控鉆孔機(jī)的基本架構(gòu)，而且還簡單分析了鉆孔機(jī)控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理與傳感器的使用，以及介紹了PLC I/O口及鉆孔機(jī)控制系統(tǒng)的布局圖

11、與接線圖。</p><p>　　關(guān)鍵字 PLC 鉆孔機(jī) 伺服控制</p><p>　　Control system design of NC drilling machine</p><p>　　(Information Engineering College of electrical automation technology Jin Ming)</

12、p><p>　　Abstract:This paper introduces the control system based on CNC drilling machine Mitsubishi Q series PLC, this system adopts KunLun on state of TPC7062KS embedded touch screen to realize man-machine inte

13、raction, this paper not only gives the basic architecture of the CNC drilling machine, but also a simple analysis of the use of drilling machine control system to control the system structure and the work principle and s

14、ensor, and introduced PLCI/O port and drilling machine control system layout a</p><p>　　Keywords: PLC drilling machine servo control</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　數(shù)字控

15、制（Numerical Control）是數(shù)字化信號對機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制的一種方法，簡稱數(shù)控(NC)。最初的數(shù)字控制系統(tǒng)是由數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的，因而稱之為硬件數(shù)控系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，硬件數(shù)控系統(tǒng)被逐漸淘汰，取而代之的是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(ComputerNumerical Control,簡稱CNC)。數(shù)控技術(shù)的廣泛使用，給機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)帶來了深刻的變化。數(shù)控技術(shù)是國防現(xiàn)代化的重要技術(shù)，是關(guān)系到國

16、家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國家綜合國力的重要基礎(chǔ)性技術(shù)。到目前為止，數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：第一代：1952年，美國帕森公司和麻省理工學(xué)院合作研制了世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，它是一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床，用于加工直升飛機(jī)葉片輪廓檢查用樣板。第二代：1959年，美國耐.杜列克公司發(fā)明了帶有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，廣泛采用了晶體管和印刷電路板技術(shù)，稱為“加工中心”。第三代：電子行業(yè)出現(xiàn)了小規(guī)模集成電路。由于體積小、功率低，使數(shù)控系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步

17、提高。這幾代數(shù)控系統(tǒng)都是利用邏輯電路來實(shí)現(xiàn)控制功能，因此被稱之為“硬件“數(shù)控。起功能簡單、靈活性差、設(shè)計(jì)周期長，因</p><p>　　1.數(shù)控鉆孔機(jī)系統(tǒng)簡介</p><p>　　其主要結(jié)構(gòu)和功能是利用X軸的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)、Y軸的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)和Z軸的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)定位鉆孔，數(shù)控鉆孔機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，整個(gè)系統(tǒng)由控制系統(tǒng)和X—Y—Z三軸構(gòu)成。操作人員按下操作界面上的外圍啟動(dòng)，伺服放大器得電，這

18、時(shí)數(shù)控鉆孔機(jī)就可以運(yùn)行了，系統(tǒng)運(yùn)行關(guān)閉時(shí)，先按系統(tǒng)急停按鈕，通過按軸手動(dòng)控制框里的手動(dòng)按鈕各軸可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，通過按數(shù)控定位按鈕就可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行。鉆孔電機(jī)用50W的伺服電機(jī)，由伺服放大器驅(qū)動(dòng)，Y軸用的是100W的伺服電機(jī)，X軸用的是50W的伺服電機(jī)，都是用伺服放大器驅(qū)動(dòng)。電機(jī)的啟?？梢酝ㄟ^觸摸屏操作界面里的按鈕進(jìn)行控制。</p><p>　　圖1 數(shù)控鉆孔機(jī)前視圖結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>

19、;　　圖2 數(shù)控鉆孔機(jī)俯視視圖結(jié)構(gòu)示意圖</p><p><b>　　2.硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理</p><p>　　基于實(shí)際的數(shù)控鉆孔機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，確定數(shù)控鉆孔機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。它由數(shù)控鉆孔機(jī)系統(tǒng)、數(shù)控鉆孔機(jī)控制系統(tǒng)、接口處理模塊三部分組成。PLC輸出的控制信號經(jīng)接口處理模塊控制鉆孔機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制各個(gè)軸

20、的運(yùn)行。三軸鉆孔機(jī)運(yùn)行過程中，位置傳感器的檢測信號經(jīng)接口處理模塊輸?shù)絇LC控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。鉆孔機(jī)控制平臺(tái)由PLC、QD75P2定位模塊、觸摸屏、伺服放大器四部分組成如圖3。觸摸屏設(shè)自動(dòng)鉆孔操作按鈕，觸摸屏輸入操作命令傳送到PLC，PLC通過檢測軸的狀態(tài)信息在相應(yīng)的I/O口輸出控制信號。</p><p><b>　　圖3數(shù)控控制系統(tǒng)</b></p><p>&l

21、t;b>　　2.2主要器件選型</b></p><p>　　2.2.1可編程控制器的選型</p><p>　　PLC的廠家和品種很多，比如說美國的A-B公司、通用電氣公司；德國的西門子；法國的TE；日本的、歐姆龍、富士、松下；韓國的LG等。在本次控制系統(tǒng)中，采用三菱公司的Q模式CPU產(chǎn)品，這款產(chǎn)品有如下特點(diǎn)：</p><p>　?。?）可以進(jìn)行多點(diǎn)

22、輸入輸出控制，所有CPU均支持可訪問安裝在基板上的輸入輸出模塊的實(shí)際輸入輸出點(diǎn)數(shù)4096點(diǎn)(X／Y0～FFF)。另外，最多可支持可用于CC—Link數(shù)據(jù)鏈接；</p><p>　　（2）實(shí)現(xiàn)了運(yùn)算的高速處理(例：LD指令時(shí))通過與GX WORK2的高速通信，提高調(diào)試效率, QCPU系列三菱PLC采用RS一232端口，最高能適應(yīng)11 5．2 kbps的高速通信的需要，縮短了程序?qū)懭?、讀出和監(jiān)視等的時(shí)間，提高了調(diào)試時(shí)

23、的通信時(shí)間效率。</p><p>　?。?）體積小，節(jié)省空間。QCPU和Q系列輸入輸出模塊、智能功能模塊實(shí)現(xiàn)了小型化，體積比起AnS系列產(chǎn)品更加小。其安裝空間小，占據(jù)面積約為AnS系列產(chǎn)品的60％。</p><p>　?。?）只要增加模塊，即能夠擴(kuò)展為大規(guī)模系統(tǒng)。QCPU最多可增擴(kuò)7級，最大可構(gòu)建安裝64塊輸入輸出模塊的系統(tǒng)。</p><p>　?。?）可以進(jìn)行外部

24、輸入輸出的強(qiáng)制ON／OFF。即使QCPU處于運(yùn)行狀態(tài)，與程序的執(zhí)行狀態(tài)無關(guān)，可以通過操作GX Developer來進(jìn)行外部輸入輸出的強(qiáng)制ON／OFF。不必將QCPU設(shè)置在停止?fàn)顟B(tài)，只要對輸出實(shí)施強(qiáng)制ON／OFF，就可以進(jìn)行配線和動(dòng)作試驗(yàn)。</p><p>　　2.2.2觸摸屏的選型</p><p>　　觸摸屏選用昆侖通態(tài)TPC7062KS型，它是以嵌入式低功耗CPU為核心（ARM CPU，

25、主頻400MHz）的高性能嵌入式一體化觸摸屏。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用了7英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率800×480），四線電阻式觸摸屏（分辨率1024×1024）。靈敏度較高，而且具有防水防塵。它可通過RS232、RS485或USB與PLC接口。它的色彩比較豐富，由65535色7寸屏幕顯示，可以增強(qiáng)視覺效果。觸摸屏有豐富資源庫，在設(shè)計(jì)時(shí)可以在庫里面選擇適合元件。還具有特點(diǎn)：1實(shí)現(xiàn)了顯示，運(yùn)算，通訊全方位的高速化；2高亮

26、度（400cd/ m2）顯示，提供免受外部光線干擾的完美圖像 ；3 分辨率800×480，65535色TFT液晶顯示 ；4顯示尺寸：7英寸；5可視角度：左右70度，上下70/50度 。6 內(nèi)置64MB標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)存。</p><p>　　2.2.3伺服電機(jī)的選擇</p><p>　　如今的伺服電機(jī)市場有很多的伺服電機(jī)，現(xiàn)在國內(nèi)最常用的伺服電機(jī)有日系的三菱、松下、安川、三洋等，歐系的有西

27、門子、施耐德、倫次，美國的科爾摩根等，國產(chǎn)的有臺(tái)灣的臺(tái)達(dá)、東元、大陸的廣數(shù)、和利時(shí)等。而在我們這里選用的伺服電機(jī)是三菱的HF-KP053型，這款伺服電機(jī)有以下的特點(diǎn)：</p><p>　?。?）體積小，重量輕，大轉(zhuǎn)矩輸出。</p><p>　?。?）低慣性，良好的控制性能。</p><p>　?。?）寬廣的調(diào)速范圍，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小。</p><p&g

28、t;　　2.2.4伺服放大器的選擇</p><p>　　在伺服放大器的選擇上主要考慮伺服電機(jī)的功率，在系統(tǒng)設(shè)備中，伺服電機(jī)的功率為50W，所以選擇三菱公司的MR-J3-10A型的伺服放大器。此放大器的功率為100W，且設(shè)置方便，滿足控制要求。</p><p>　　2.3 PLC外圍接線圖</p><p>　　如圖4左邊的plc輸入信號，右邊的是plc輸出信號。<

29、;/p><p>　　圖4 PLC外圍接線圖</p><p>　　2.4 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖</p><p>　　PLC通過讀取觸摸屏里個(gè)按鈕的狀態(tài)來執(zhí)行相應(yīng)的程序，QD75模塊通過讀取PLC里正在執(zhí)行的程序，把相應(yīng)的參數(shù)存入QD75模塊里，伺服放大器再通過讀取QD75模塊里的相關(guān)的參數(shù)來驅(qū)動(dòng)各自對應(yīng)的伺服電機(jī)運(yùn)行。伺服電機(jī)也會(huì)把脈沖數(shù)反饋給伺服放大器，伺服放大器又會(huì)把收

30、到的數(shù)據(jù)反饋給QD75模塊,判斷是否運(yùn)行到位了，QD75模塊也會(huì)把收到的數(shù)據(jù)反饋回PLC里，PLC也會(huì)把其收到的數(shù)據(jù)反饋回觸摸屏。</p><p>　　圖5控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖</p><p>　　2.5 I/O口分配表</p><p>　　數(shù)控鉆孔機(jī)共有三軸，分別為X、Y、Z軸，其中還有幾個(gè)限位。</p><p>　　表1數(shù)控鉆孔機(jī)控制系統(tǒng)I

31、/O口分配表</p><p>　　3. 觸摸屏界面設(shè)計(jì)</p><p>　　在設(shè)計(jì)數(shù)控鉆孔機(jī)控制系統(tǒng)中，我們用觸摸屏代替按鈕或開關(guān)來操作，觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再送給CPU，它同時(shí)能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。</p><p>　　在這個(gè)系統(tǒng)中，工作時(shí)的觸摸屏界面包括主界面、操作界面、監(jiān)控界面以及手動(dòng)界面。

32、如下圖所示圖6為主界面、圖7為操作界面、圖8為自動(dòng)定位鉆孔界面、圖9為觸摸跟蹤界面</p><p><b>　　圖6主界面</b></p><p>　　在操作界面里，你按下外圍啟動(dòng)就會(huì)給伺服放大器通上電。當(dāng)你按下原點(diǎn)回歸按鈕，X和Y軸就會(huì)慢慢的自動(dòng)回歸到原點(diǎn)。你按下軸手動(dòng)控制框里的X軸右移、X軸左移、Y軸前移、Y軸后移、Z軸上升、Z軸下降按鈕，X、Y、Z軸就會(huì)執(zhí)行相應(yīng)

33、的點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行。當(dāng)正在執(zhí)行自動(dòng)鉆孔運(yùn)行時(shí)，你可以按下急停按鈕，該機(jī)構(gòu)就會(huì)暫停運(yùn)行，但你再按一下再啟動(dòng)按鈕，該機(jī)構(gòu)就又會(huì)在之前停下來的狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行下去。</p><p><b>　　圖7操作界面</b></p><p>　　在自動(dòng)定位打孔界面里，但你按下數(shù)控定位按鈕，相應(yīng)的實(shí)物機(jī)構(gòu)就會(huì)根據(jù)籃圈內(nèi)這幾個(gè)點(diǎn)的尺寸放大相應(yīng)的比例，在實(shí)物平臺(tái)上找到相應(yīng)的點(diǎn)，并進(jìn)行鉆孔運(yùn)行。但你按下

34、，急停按鈕，該機(jī)構(gòu)就會(huì)停止運(yùn)行。</p><p>　　圖8 自動(dòng)定位打孔界面</p><p>　　在觸摸跟蹤界面里，當(dāng)你在沒有閉合選擇開關(guān)時(shí)，你點(diǎn)擊藍(lán)色圓圈里的任何一個(gè)地方，實(shí)物就會(huì)走到相應(yīng)的地方進(jìn)行鉆孔，這就是定點(diǎn)鉆孔運(yùn)行模式。但選擇開關(guān)打到畫直線這段時(shí)，你觸摸藍(lán)色圓圈里，一直按住，然后平移，實(shí)物就會(huì)跟著你的手指移動(dòng)而移動(dòng)，這就是觸摸跟蹤模式。</p><p>&

35、lt;b>　　圖9 觸摸跟蹤界面</b></p><p>　　觸摸屏操作步驟如下：</p><p>　?。?）在系統(tǒng)調(diào)試之前先將觸摸屏程序?qū)氲接|摸屏中，以實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)；進(jìn)入主界面后，觸摸界面任何一處進(jìn)入操作界面；</p><p>　?。?）進(jìn)入操作頁面后，點(diǎn)擊外圍啟動(dòng)，給伺服放大器上電；</p><p>　?。?）在

36、軸手動(dòng)控制的框里，分別按下X軸左移、X軸右移、Y軸前移、Y軸后移、Z軸上升和Z軸下降按鈕，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，可檢查各軸運(yùn)行是否正常，如一切正常就可以按一下自動(dòng)打孔界面的切換按鈕，切換到自動(dòng)鉆孔界面；</p><p>　　（4）在自動(dòng)打孔界面里，按下數(shù)控定位按鈕，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位鉆孔運(yùn)行。你也可以按下觸摸跟蹤界面按鈕，進(jìn)入觸摸跟蹤界面；</p><p>　　（5）進(jìn)入觸摸跟蹤界面后，用手觸碰藍(lán)圈

37、里的任一點(diǎn)，該機(jī)構(gòu)就會(huì)走到相應(yīng)的地方進(jìn)行鉆孔，但你大選擇開關(guān)打到畫直線這段時(shí)，你用手觸碰藍(lán)圈里任一地方，并按著，然后慢慢的移動(dòng)，該機(jī)構(gòu)就會(huì)跟著你的手移動(dòng)。</p><p><b>　　4軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1程序流程圖</b></p><p>　　圖10 PLC程序流程圖</p>

38、<p>　　4.2 控制程序設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.2.1定點(diǎn)鉆孔</b></p><p>　　當(dāng)觸摸屏藍(lán)色圓圈內(nèi)內(nèi)有東西按下，PLC就會(huì)接收到按下位置的X軸坐標(biāo)和Y軸的</p><p>　　坐標(biāo)并把其分別寄存到D12和D14里，在把D12里的數(shù)據(jù)和D14里的數(shù)據(jù)分別減去400</p><p>

39、　　和240的計(jì)算結(jié)果分別在寄存到D24和D18里，再通過把D24里的數(shù)據(jù)和D18里的數(shù)據(jù)</p><p>　　分別乘以9000和-9000進(jìn)行比例放大，然后再把D24經(jīng)過比例放大后的數(shù)據(jù)寄存到D20，把D18經(jīng)過比例放大后的數(shù)據(jù)寄存到D22。然后再把D20和D22里的數(shù)據(jù)分別寫入X軸的定位地址和Y軸的定位地址，然后伺服放大器就根據(jù)定位地址驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)指定的位子，并驅(qū)動(dòng)Z軸的伺服電機(jī)來完成定位鉆孔。&l

40、t;/p><p>　　圖11 定點(diǎn)鉆孔段程序上</p><p>　　圖12 定點(diǎn)鉆孔段程序下</p><p>　　4.2.2自動(dòng)定位鉆孔程序</p><p>　　當(dāng)按下數(shù)控定位的按鈕后伺服放大器就讀取第一個(gè)QDQ75模塊里的編號為8的軸1定位數(shù)據(jù)，并根據(jù)它的定位地址0.0um，也就是原點(diǎn)，來驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)回到原點(diǎn)，執(zhí)行完編號8的定位數(shù)據(jù)后，因?yàn)檩S1

41、定位數(shù)據(jù)里編號8的定位數(shù)據(jù)的運(yùn)行模式為連續(xù)，所以繼續(xù)執(zhí)行編號為9的定位數(shù)據(jù)，根據(jù)其的定位地址，驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)到達(dá)指定位置，等到達(dá)指定位置后，因?yàn)榫幪?里的M代碼為1，然后根據(jù)PLC的程序，讀取第二個(gè)QD75模塊的軸1定位參數(shù)里的編號1定位數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)Z軸動(dòng)作。與此同時(shí)，因?yàn)榈谝粋€(gè)QD75模塊里的編號為9的定位數(shù)據(jù)的運(yùn)行模式為連續(xù)，所以自動(dòng)執(zhí)行編號為10的定位數(shù)據(jù)，并根據(jù)器里面的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的伺服電機(jī)運(yùn)行，就這樣一條條執(zhí)行下去，知道執(zhí)行到定位

42、地址都為0.0um時(shí)停止。</p><p>　　圖13 自動(dòng)定位鉆孔程序</p><p>　　圖14 自動(dòng)定位鉆孔程序</p><p><b>　　4.2.3觸摸跟蹤</b></p><p>　　該程序是利用實(shí)時(shí)從觸摸屏里讀出的坐標(biāo)來驅(qū)動(dòng)各軸的運(yùn)動(dòng)的。</p><p>　　圖15 觸摸跟蹤程序&l

43、t;/p><p>　　4.2.4回歸原點(diǎn)程序：</p><p>　　利用X，Y各軸上的近位開關(guān)信號定位圓心坐標(biāo)。具體運(yùn)行步驟是 從原點(diǎn)（O，0）X,Y軸同時(shí)補(bǔ)差運(yùn)動(dòng)到（13,13）點(diǎn)過程中觸發(fā)近為開關(guān)信號。再X軸向外退出4毫米。</p><p>　　圖16 原點(diǎn)回歸程序</p><p><b>　　4.3外圍軟件信號</b>

44、</p><p>　　外圍啟動(dòng)程序，當(dāng)外圍啟動(dòng)x0閉合，Y10就會(huì)接通，同時(shí)伺服放大器就會(huì)通上電。</p><p>　　圖17 外圍啟動(dòng)程序</p><p><b>　　5 參數(shù)整定</b></p><p>　　5.1伺服電機(jī)定位參數(shù)設(shè)置</p><p>　　伺服電機(jī)定位參數(shù)的設(shè)置包括控制方式、補(bǔ)

45、差對象、定位地址、指令速度、停留時(shí)</p><p><b>　　間等。</b></p><p><b>　　表2 軸1定位數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　表3 軸2定位參數(shù)</b></p><p>　　5.2 伺服電機(jī)內(nèi)部參數(shù)設(shè)置</p><p&g

46、t;　　伺服系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)的設(shè)置每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)、每轉(zhuǎn)的移動(dòng)量、單位倍率、脈沖輸出模式、回歸原點(diǎn)的方式選擇利用近點(diǎn)狗信號回歸。如圖所示</p><p>　　表4 伺服電機(jī)內(nèi)部參數(shù)</p><p><b>　　表5 原點(diǎn)回歸參數(shù)</b></p><p><b>　　6.安裝與調(diào)試</b></p><p>　

47、　6.1控制系統(tǒng)接線圖</p><p><b>　　圖18 系統(tǒng)接線圖</b></p><p><b>　　6.2 模擬調(diào)試</b></p><p><b>　　模擬調(diào)試的步驟：</b></p><p>　　(1)在斷電情況下，用編程電纜（PC/PPI電纜）將計(jì)算機(jī)和PLC主機(jī)

48、相連；</p><p>　　(2)接通計(jì)算機(jī)和PLC的工作電源；</p><p>　　(3)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行GX WORK2軟件，并進(jìn)行正確的通信參數(shù)設(shè)置；</p><p>　　(4)將伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)程序?qū)胫罰LC中，并將相關(guān)的定位數(shù)據(jù)同時(shí)寫入PLC中；</p><p>　　(5)建立計(jì)算機(jī)和PLC主機(jī)的在線聯(lián)系；</p>&

49、lt;p>　　(6)用戶程序監(jiān)視運(yùn)行。當(dāng)PLC主機(jī)上的工作方式開關(guān)在RUN位置時(shí)，執(zhí)行GX WORK2主菜單中的PLC—RUN命令，則PLC在聯(lián)機(jī)狀態(tài)下運(yùn)行，再打開調(diào)試菜單，選中程序狀態(tài)，這時(shí)閉合觸電和通電線圈內(nèi)部顏色變藍(lán)（呈陰影狀態(tài)）。</p><p><b>　　6.3 聯(lián)機(jī)調(diào)試</b></p><p>　　將系統(tǒng)所有設(shè)備接通電源后，PLC在計(jì)算機(jī)的監(jiān)視下運(yùn)

50、行用戶程序。觀察系統(tǒng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)是否設(shè)計(jì)要求相符合。</p><p>　　（1）數(shù)控鉆孔機(jī)初始化操作，當(dāng)執(zhí)行鉆孔前應(yīng)先執(zhí)行初始化操作，初始化操作包括X、Y、Z軸的原點(diǎn)歸位、定位參數(shù)的整定和電氣規(guī)格的檢查。在向PLC導(dǎo)入程序前首先是對系統(tǒng)的電氣檢查，在確認(rèn)系統(tǒng)接線無誤后再將程序和QD75定位模塊的參數(shù)一起寫入到PLC中，原點(diǎn)歸位采用近點(diǎn)狗信號，原點(diǎn)歸位順序依次是X軸、Y軸。 </p><

51、p>　　(2) 在操作界面里，可以分別按一下軸手動(dòng)控制框里的X軸右移、X軸左移、Y軸前移、Y軸后移、Z軸上升和Z軸下降按鈕，讓X、Y、Z軸執(zhí)行點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，檢驗(yàn)其是否運(yùn)行正常，若無錯(cuò)誤可進(jìn)入自動(dòng)打孔界面進(jìn)行自動(dòng)定位打孔運(yùn)行。</p><p>　　(3) 系統(tǒng)的急停和再啟動(dòng)：系統(tǒng)在鉆孔過程中如果出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)后應(yīng)當(dāng)立即停止本次鉆孔任務(wù)并在觸摸屏上給出報(bào)警提示，同時(shí)報(bào)警燈以1HZ閃爍提示操作人員處理；如果在打印過程中需要

52、人為急停系統(tǒng)可以按下急停鍵中斷鉆孔任務(wù)，在需要繼續(xù)鉆孔的時(shí)候可以按下再啟動(dòng)按鈕取消急停命令繼續(xù)鉆孔。</p><p><b>　　結(jié)論與謝辭</b></p><p>　　一個(gè)好的畢業(yè)設(shè)計(jì)，都要經(jīng)過無數(shù)次的磨練才能出來，一個(gè)好的畢業(yè)設(shè)計(jì)，僅僅靠自己一個(gè)人，一下子真的有點(diǎn)難完成，在做設(shè)計(jì)的時(shí)候多多少少都會(huì)遇到困難，有時(shí)候你想破腦袋都想不到的解決不了的問題，卻有可能因?yàn)槟澄?/p>

53、同學(xué)的一句小小的提示就能很好的能把這問題給解決了。這次的設(shè)計(jì)讓我體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)精神和互助精神的必要。</p><p>　　在此畢業(yè)論文即將完事之際，我感謝 指導(dǎo)老師對我的關(guān)心和指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)期間，馬老師也會(huì)指導(dǎo)我該從那方面入手，該怎么完成等等。當(dāng)我遇到問題的時(shí)候，馬老師也會(huì)一一的為我指導(dǎo)解決問題的方法。另外我也感謝所有幫助過我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)和老師們。</p><p>　　最后，我

54、還要向多年來一直默默無聞支持我的家人表示由衷的感謝，沒有他們的支持，便沒有我今天的成就。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 宋伯生，PLC編程實(shí)用指南[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2006年。 </p><p>　　[2] 郭純生，可編程序控制器編程實(shí)戰(zhàn)與提高[M]，電子工業(yè)出版社，2006年。 </

55、p><p>　　[3] 杭州直方大數(shù)控技術(shù)有限公司，F(xiàn)P∑用戶手冊，松下電工株式會(huì)社，2004年。</p><p>　　[4] 朱弈丹，方怡冰，PLC在數(shù)控定位系統(tǒng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]，新型儀器與智能儀表，2000年。</p><p>　　[5] 謝紅亮，PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟[J]，職業(yè)教育研究，2004年。 </p><p>　　[6] 鄧

56、星鐘,周祖德等， 機(jī)電傳動(dòng)控制[M]，華中工學(xué)院出版社，1996年。 </p><p>　　[7] 王英章，高精高速微孔PCB數(shù)控鉆床關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]，重慶大學(xué)，2004年。 </p><p>　　[8] [三菱自動(dòng)化官方網(wǎng)站]。</p><p>　　[9] 三菱可編程控制器培訓(xùn)教材 QD75定位模塊。</p><p>　　[10]

57、 三菱電機(jī)通用交流伺服放大器技術(shù)資料集。</p><p><b>　　附件1</b></p><p><b>　　表6 元器件清單</b></p><p><b>　　附件2</b></p><p><b>　　源程序</b></p><