《FQM凸轮控制结合飞剪》由会员分享，可在线阅读，更多相关《FQM凸轮控制结合飞剪（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、FQM1 凸轮控制第一章凸轮的概念1第二章电子凸轮和机械凸轮的区别2第三章电子凸轮的应用场合及应用步骤24第四章FQM1 的电子凸轮功能 45第五章FQM1 的电子凸轮功能实现59第六章FQM1 电子凸轮实例飞剪1019第一章 凸轮的概念1. 机械凸轮所谓机械凸轮是把旋转运动转变为直线运行的一个手段。运动过程中会产生一个循环中的动作曲线（变位图）。机械凸轮按照能对应这个变位图的 形状制作出凸轮、在之上设置从轴（驱动机构）、可以通过驱动凸轮运转 从而得到所需的直线运动。从轴一主轴旋转中把圆周 运动转化为直线运动2. 电子凸轮电子凸轮是将变位图数据（主轴数据）本身作为位置模式放到运动控制器的内部，
2、通过推移位相，将每时每刻的位置由伺服输出实现平滑的控制。第二章 电子凸轮和机械凸轮的区别1）机械凸轮是实际存在的机械结构，需要根据实际的应用设计机械，电子凸 轮无需实际的机械结构，只要有变位图的数据存储至控制器即可；2）当对机械凸轮的动作曲线进行更改时需要重新加工凸轮机构，费时费力， 即机械凸轮的适应性差，而对于电子凸轮只要在控制器中更改变位图数据 即可，使用起来相当灵活；3）机械凸轮由于是机械联结的，所以长时间运行会出现磨损而导致精度降 低，而电子凸轮由于主从轴之间无实际联结所以不存在这样的问题。4）除上述比较外，机械凸轮还存在以下的一些缺点：复杂程度高，运行过程 噪声大，机械性能的可量测性
3、较差，无法预判机器性能，而与之相反的是 电子凸轮使用灵活，运行稳定，无需经常维护，且性能可保证。 根据上述比较，无论从设计、调试、维护哪方面出发，电子凸轮都有着机 械凸轮无可比拟的优越性。所以电子凸轮的应用越来越广泛。第三章 电子凸轮的应用场合及应用步骤1. 电子凸轮的应用场合 在实现复杂的运动控制，特别是非线性运动时，数学建模比较复杂，往往 无法直接找出主从轴之间的关系，此时电子凸轮就是很好的选择。2. 应用步骤（1）获取主轴位置；获取主轴位置有多种方法：一是采用虚拟轴，计算简单准确；二是从主 轴编码器获取，将主轴编码器信号进行处理；三是从测量编码器获取。 获得编码器信号之后，还要将其换算成
4、主轴位置。（2）实现主从轴啮合实际上是获取主从轴之间的关系（称之为凸轮表）。凸轮表有两种方法表述：一是采用X、Y的点对点关系；二是采用两者的函数关系。凸轮表的获取也有多种途径：一是采用厂商提供的软件；二是函数关系计 算。凸轮表在运行中的实现根据表述方法的不同也有两种方式：一是根 据X、Y的点对点关系查表得到；二是根据两者的函数关系进行计算（特别需要提到的是，有些函数关系可能会根据不同情况而得到不同的函数，也就是函数并不确定。（3）根据从轴位置控制当前轴从轴位置输出也有两种方式。第一种方式为脉冲输出方式，这种方式可能的缺点是丢失脉冲，以及响应的实时性能不足；第二种是采 用总线（通讯）的方式实现，
5、这种方式只要通讯不被干扰、中断， 其精确同步的能力更为突出。OMRON的FQM1的电子凸轮功能属于 前者，因其出色的快速处理能力，同步刷新总线，以及线驱动输出 方式，其出色的控制性能在实际应用中得到了验证。第四章 FQM1 的电子凸轮功能1. 概述FQM1是目前欧姆龙运算速度最快的运动控制型PLC，其特殊的性能使其可以胜任很多高速的运动控制应用。以往的产品中，带有电子凸轮功能的只有专门的运动控制模块，而这样的模块在系统中只能是 PLC 的一个特殊模 块，所以凸轮程序的响应性很大程度上还是取决于 PLC 的扫描周期。而 FQM1 的同步总线功能使每个模块能同步的处理自身的程序，节省了处理 时间，
6、提高了系统的响应性。2. 性能FQM1中共有三个类型的模块：协调模块（CM*模块），脉冲型模块（MMP*），模拟量型模块（MMA*）,其中带有电子凸轮功能的是MMP*模 块。每个以 MMP 模块有 2 路脉冲输入和两路脉冲输出，其中脉冲输入可 以作为电子凸轮的主轴数据采集，脉冲输出作为从轴的位置数据输出，另 外还带有 1 路虚轴功能，也可以作为电子凸轮的主轴（虚轴作为主轴可以 提供无偏差的数据，缺点是无法连续输出）。 FQM1 中凸轮表最多可以定 义7000个点，每条凸轮表定义指令（APR指令）最多可以定义256个点。 凸轮输出的周期最短可达0.1ms。3. 实现FQM1 编程不需要专门的工具
7、，只需 CX-Programmer 即可，通过指令的方式编 辑凸轮表和实现凸轮输出：根据实际应用确定凸轮数据的个数，由APR指令定 义原始的凸轮表，由 PULS 指令实现电子凸轮输出。第五章 FQM1 的电子凸轮功能实现 由第三章可知，实现电子凸轮需要有以下三个步骤：（ 1）获取主轴位置； （2）实现主从轴啮合；（3）根据从轴位置控制当前轴。1. 获取主轴位置获取当前轴的位置，在FQM1中是通过最高频率可达2Mpps的高速计数采 集端口实现的。无需编程，只要设定高速计数采集的方式，并在凸轮指令 中把高速计数对应端口设定为主轴即可。（1）设定脉冲采集方式2）在程序中把电子凸轮的主轴设定为高速计数
8、当前位置。F_OnAPR (069)XrefAPR curLtrolAut uGerL_1212 masteiF pvAnt uGerIiSZOULi AFR r elultAlways OH FlagAPR 指令的解释如下：ARITHMETIC PROCESS: APR(069)PurposeCalculates 1he linear extrapolation ol the source da1a (16-bit or 32-bit binary).The linear exlrapolalion function allows any relationship belween X and
9、 Y to be approximated wiih line segments.The high-speed counter PV can be used directly as input data.With the Motion Conirol Modules, the linear extrapolaiion data table can be transferred to the high-speed butler so the linear extrapolation calculations can be processed at high speed.Ladder Symbol
10、指令实现的功能是定义任意关系的X,Y的线性插补的数据，其中T为凸轮表的首字， S 为源数据， R 为结果字，高速计数的当前值可以作为源数据直接使用，取决于T的设定：Unsigned Integer Data (Binary)15 14 13 12 11 10 g 8 7 6 5 4 3 2 1000010000J_ Number of coordinates minus one (m-1 )：01 to FF hex (2 m 256)I- Source data specifier00： Data contained in word address S01: High-speed count
11、er 1 PV10： High-speed counter 2 PVSign indicator for S and D0： Unsigned dataSigned Integer Data (Binary)15 1412 11 10 g 8 7 6 5 4 2 2 100001100Number of coordinates minus one (m-1), 01 to FF hex (2 m 256)L Source data specifier00： Data contained in word address SData length specifier (when S contain
12、s signed word data) 0: 16-bit signed binary data1: 32-bit signed binaiy dataSign indicator for S and D1: Signed dataHigh-speed Buffer Transfer of Extrapolation Table (FQM1-MMP22 and FQM1-MMA22 Only)15 14 19 12 11 10 Q S 7 6 5 4 3 2 1 011Number of coordinates minus one (m-11,01 to FF hex (2 m 2561LSo
13、urce data (S) specifier一 Data length specifier (when S contains signed ward data) 0： 16-bit signed binary data1: 32-bit signed binary dataSign indicator for S and DHigh-speed buffer specifier0： Buffer 1 1： Buffer 2Transfer high-speed buffer High-speed buffer linear extrapolation calculationHigh-spee
14、d Buffer Linear Extrapolation Calculation (FQM1-MMP22 and FQM1-MMA22 Only)1010Always 015 14 13 12 11 10 Q S 7 6 5 4 3 2 1 0THiah-s peedbuffer s 卩 ecifier0： Buffer 11： Buffer 2Do not transfer high-speed buffer (0)High-speed buffer linear extra卩option calculation (1i基于以上对于凸轮表首字的解释可以看出，当T设定为#1C05 (0001
15、 11000000 0101)时，表示凸轮表中一共描了5 个点，主轴的数据采用的是高速计数当前值，比如使用的是第一路高速计数，那么S就可以设定为A860, 当高速计数的值发生变化时， D 中的值就会根据凸轮表的数据发生变化。2. 实现主从轴啮合主从轴的啮合是通过数据表设定，需要设定凸轮表的数据个数以及凸轮数 据。I c ：=uti dataF_OnORW (035)Aut i：iGerL_Ii32767#1COOXref (D30000)AFR .Always ON Flagc am noP_0n+L(401)AjjA uGhtl II30001 xiiiAnt oGHrL_D31922AutuGerL D30005 X?Always ON Flag+L(401)Au
