【原创教程】欧姆龙PLC通过电子凸轮控制轴运动

1  绪论

1.1　本文的目的

欧姆龙NJ系列PLC 可在Sysmac Studio软件通过编制电子凸轮实现3个轴的精准同步控制。本文详细叙述了在Sysmac Studio软件通过设置电子凸轮参数实现3轴同步控制。  



1.2　准备工作

1.2.1　硬件

PLC：NJ301-1200

驱动器和电机：R88D-KN50F-ECT

1.2.2 软件

编程软件：Sysmac Studio

1.3　硬件接线

1.3.1　通信接线

R88D-KN50F-ECT 伺服驱动和PLC之间通EtherCAT 网络进行通讯。可用网线直接把PLC和伺服连接起来。驱动器和电机之间有动力线和编码器线要连接。



2 软件操作

2.1 EtherCAT 网络配置

打开Sysmac Studio，新建NJ 工程 。 在EtherCAT 网络配置里添加3台R88D-KN50F-ECT 伺服，节点号分别为1 、2、3。



2.2 从轴设置

在轴设置里添加3个轴变量，重命名为M1、M2、M3。轴类型设置为伺服轴，输出设备分别选择三台 R88D-KN50F-ECT 伺服，其他轴参数使用默认设置。



2.3 主轴设置

主轴类型设置为虚拟伺服轴。为了模拟凸轮的旋转角度动作，方便凸轮表数据追踪观察，将主轴 的计数模式设为循环模式，上限设置为360， 下限设为0。



2.4 添加新的凸轮表

右键 Cam 数据设置-添加-CamProfile，来添加新的凸轮表，默认名称 CamProfile0，添加3个凸轮表，重命名为“m1tl”、“m2tl”、“m3tl1”。



2.5 设置凸轮表

设置凸轮表，可通过如下表格，也可通过在程序里对参数的赋值来完成曲线的设置。



3 PLC编程

3.1 编程

3.1.1 轴使能、原点程序



3.1.2 主轴点动、与绝对运动程序





3.1.3 电子凸轮耦合与电子凸轮解耦合程序

电子凸轮耦合时，要定义以下参数：主轴master、从轴slave、凸轮表camtable、上升沿启动execute、重复模式periodic（初始值为FALSE/0不重复，此处改为TRUE/1）。





以下图表所示为输入变量的含义和取值。





3.2 曲线图绘制

3.2.1 通过从轴.Distance和从轴.Phase来设置曲线，无法直观的看出曲线，可通过编程，在威纶通触摸屏上显示出曲线。



在威纶通里运用“群组显示曲线”，D9000为控制地址，当设数值为1时：绘制折线图，当设数值为2时：清除折线图，当设数值为3时：先清除折线图，再绘制折线图。D9001为数据个数地址，设置通道欲显示数据群组的数量，最多可达1024个点。D10000为数据保存起始地址。触摸屏在线模拟后，显示曲线图如下：