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三、 项目硬件及接线介绍3.1硬件简介 3.1.1 PLC控制器
PLC采用的是汇川H3U-3232MT-XP。需要将H3U标准机型刷成凸轮非标使用，因为通用软件不支持凸轮功能，而我们的这个项目需要用到电子凸轮。具体指令信息请参考汇川技术小型PLC《H3U系列可编程逻辑控制器指令及编程手册》 H3U 系列PLC 是汇川技术开发的第三代高性能小型PLC，采用MCU+FPGA 架构，高速输入频率高达8*200kHz；支持更多更快的高速脉冲输出口，高速输出频率高达5*200kHz，支持S 曲线加减速、支持多种定位方式，如中断定位、多段速定位等，另外，运动控制机型支持3*500kHz 高速差分输出，支持两轴直线插补、两轴圆弧插补、三轴直线插补、螺旋线插补等，支持三轴电子凸轮及G 代码输入； 3.1.2 伺服简介
IS620P系列伺服是汇川技术小型PLC专用的伺服驱动器，支持modbus，canopen，canlink应用层通信协议。IS620P伺服通信属于低速通信方式，实时性不强。小型PLC可以通过脉冲控制伺服定位，对于实时性要求不高的场合也可以直接使用通信来让伺服走多段位置控制伺服定位。 3.1.3 MD200变频器
MD200是汇川技术最早的变频器产品之一，详细资料请参考《MD200系列通用变频器用户手册》 3.2电气接线 X0 | 喷胶色标检测光电 | Y0 | 烫刀脉冲口 | X1 | 制袋后色标(送料2) | Y1 | 送料2脉冲口 | X2 | 编码器A相 | Y2 | 送料1脉冲口 | X3 | 编码器B相 | Y3 | 烫刀方向 | X4 | 制袋前色标(送料1) | Y4 | 送料2方向 | X5 | 启动按钮 | Y5 | 送料1方向 | X6 | 停止按钮 | Y6 | 喷胶1 | X7 | 切刀原点 | Y7 | 喷胶2 | X10 | 点退 | Y10 | 打孔1 | X11 | 急停 | Y11 | 报警蜂鸣器 | X12 | 输送开关 | Y12 | 冷压 | X13 | 加速 | Y13 | 打孔2 | X14 | 减速 | Y14 | 打孔3 | X15 | 切刀 | Y15 | 打孔4 | X16 | 放卷伺服启用 | Y16 | 预压 | X17 | 拉料变频点动 | Y17 | 剖口 | X20 | 点进 | Y20 | 打孔5 | X21 |
| Y21 | 喷气1 | X22 |
| Y22 | 喷气2 | X23 |
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X000到X007是汇川技术小型PLC-H3U控制器的高速脉冲计数口也就是上面提到的H3U标准机型有8路高速脉冲输入口，输入最高频率200k。上表中色标传感器(触发高速外部中断)以及放卷测长编码器高速计数接口。其他接口只做开关用处 图3.1H3U高速输入口我们编码器有AB相两根线，对应的接在PLCX口的接法如上图3.1所示。高速计数器和上面的接法是一一对应的。这里测长编码器接的是X002和X003对应的AB相高速计数器为C253高速计数器。 Y000到Y005是电子凸轮固定的口，H3U凸轮非标支持3轴电子凸轮。Y0和Y3是凸轮X轴对应的脉冲口(Y0)和方向口(Y3).Y1和Y4是Y轴电子凸轮对应的脉冲口（Y1）和方向口（Y4），Y2和Y5是Z轴电子凸轮对应的脉冲口。其他Y口点位就是输出一个高低电平信号，没有高速要求。接的一般都是气缸或者继电器。 图3.2电气拓扑图 这里各个轴与PLC全都连上通信线缆，使用的通信方式是汇川技术自己的canlink通信协议（基于can）。由于是汇川技术自己的通信方式，使用起来非常方便简单，只需要简单配置就能完成各个轴的通信过程。 切刀轴以及功能架（烫刀轴，封刀轴）功能基本一致，这里使用的方案是功能架伺服轴与切刀轴脉冲口接Y0口，方向口使用Y3口（对应电子凸轮X轴）。具体接线方法请看《IS620P系列伺服设计维护使用手册》P87页附近，第四章配线章节。 送料2和送料3使用同一个脉冲口Y1和方向口Y4，对应电子凸轮的Y轴。送料1单独使用脉冲口Y2和方向口Y5,对应电子凸轮的Z轴。 四、 钢板制袋机伺服参数配置4.1站号分配 站号只要互不相同（唯一），就并无太多注意事项。由于这个项目之前有老程序，我这里是接手别人的项目然后重写的程序，PLC端伺服参数配置以及HMI也就沿用上一个人留下的东西了。为了省事，没有自己重新配置PLC端参数，所以站号看着有点乱，不过没太大影响。 伺服参数所有功能码的参考，可以打开伺服后台软件进行查看。参数的详细意义，请参考《IS620P系列伺服设计维护使用手册》 钢板制袋机站号分配 | 加强烫A(烫刀) | 1号站 | 加强烫B(烫刀) | 2号站 | 切刀轴 | 3号站 | 侧封轴(封刀) | 8号站 | 送料1 | 10号站 | 送料2 | 4号站 | 送料3 | 5号站 | 放卷轴 | 9号站 | 出料变频 | 6号站 | 拉料变频 | 7号站 |
4.2切刀轴配置 H0225 | 制动电阻设置 | 1-使用外部制动电阻 | H0226 | 外部制动电阻功率 | 300 | H0227 | 外部制动电阻阻值 | 80 | H0302-H0316 | 全部DI端子 | 0-全部设置无定义 | H0502 | 电机转1圈位置指令 | 600 | H0504 | 一阶地图滤波时间常数 | 100 | H0506 | 平均值滤波时间常数 | 50 | H0515 | 脉冲指令形态 | 3-cw/ccw | H0516 | 清除动作选择 | 2-通过DI端子清除位置偏差 | H0604 | 点动速度 | 300 | H0900 | 自调整模式选择 | 1-刚性表模式 | H0C00 | 驱动器轴地址 | 3 | H0C09 | 通信VDI | 1-使能 | H1700 | VDI1端子功能选择 | 1-伺服使能 | H1702 | VDI2端子功能选择 | 2-报警复位信号 | H1704 | VDI3端子功能选择 | 37-脉冲指令禁止 | H1706 | VDI4端子功能选择 | 18-正向点动 | H1708 | VDI5端子功能选择 | 19-反向点动 | H1710 | VDI6端子功能选择 | 35-清除位置偏差 | H1711 | VDI6端子逻辑选择 | 1-表示VDI6写入值由0变为1有效 | H1712 | VDI7端子功能选择 | 34-紧急停机 |
4.3功能架配置 各个功能架参数除了canlink通信站号不一致外，其他都一致 H0225 | 制动电阻设置 | 1-使用外部制动电阻 | H0226 | 外部制动电阻功率 | 150 | H0227 | 外部制动电阻阻值 | 40 | H0302 | DI1端子 | 31-原点开关 | H0304-H0316 | DI端子 | 0-全部设置无定义 | H0400-H0408 | DO端子 | 0-全部设置无定义 | H0502 | 电机转1圈位置指令 | 540 | H0504 | 一阶地图滤波时间常数 | 100 | H0506 | 平均值滤波时间常数 | 50 | H0515 | 脉冲指令形态 | 3-cw/ccw | H0516 | 清除动作选择 | 2-通过DI端子清除位置偏差 | H0530 | 原点复归使能控制 | 1-通过DI输入HomingStart信号 | H0534 | 搜索原点时加减速时间 | 100 | H0535 | 限定查找原点时间 | 65535 | H0604 | 点动速度 | 300 | H0900 | 自调整模式选择 | 1-刚性表模式 | H0C00 | 驱动器轴地址 | 1 | H0C09 | 通信VDI | 1-使能 | H0C11 | 通信VDO | 1-使能 | H1700 | VDI1端子功能选择 | 1-伺服使能 | H1702 | VDI2端子功能选择 | 18-正向点动 | H1704 | VDI3端子功能选择 | 19-反向点动 | H1706 | VDI4端子功能选择 | 35-清除位置偏差 | H1707 | VDI4端子逻辑选择 | 1-表示VDI6写入值由0变为1有效 | H1708 | VDI5端子功能选择 | 32-原点复归使能 | H1710 | VDI6端子功能选择 | 2-报警复位信号 | H1712 | VDI7端子功能选择 | 37-脉冲指令禁止 |
4.4放卷轴配置 H0225 | 制动电阻设置 | 1-使用外部制动电阻 | H0226 | 外部制动电阻功率 | 300 | H0227 | 外部制动电阻阻值 | 80 | H0302-H0316 | 全部DI端子 | 0-全部设置无定义 | H0502 | 电机转1圈位置指令 | 600 | H0504 | 一阶地图滤波时间常数 | 100 | H0506 | 平均值滤波时间常数 | 50 | H0515 | 脉冲指令形态 | 3-cw/ccw | H0516 | 清除动作选择 | 2-通过DI端子清除位置偏差 | H0602 | 速度指令选择 | 4-通信给定 | H0604 | 点动速度 | 300 | H0900 | 自调整模式选择 | 1-刚性表模式 | H0902 | 刚性表等级 | 14 | H0C00 | 驱动器轴地址 | 9 | H0C09 | 通信VDI | 1-使能 | H1700 | VDI1端子功能选择 | 1-伺服使能 | H1702 | VDI2端子功能选择 | 18-正向点动 | H1708 | VDI5端子功能选择 | 35-清除位置偏差 | H1709 | VDI6端子逻辑选择 | 1-表示VDI6写入值由0变为1有效 | H1710 | VDI6端子功能选择 | 2-报警复位信号 | H1712 | VDI7端子功能选择 | 34-紧急停机 | H1714 | VDI8端子功能选择 | 26-速度指令方向设定 |
4.5送料轴配置 送料2站号4，送料轴参数基本一致。具体参数见各个轴txt文件。 H0225 | 制动电阻设置 | 1-使用外部制动电阻 | H0226 | 外部制动电阻功率 | 300 | H0227 | 外部制动电阻阻值 | 45 | H0302-H0316 | 全部DI端子 | 0-全部设置无定义 | H0515 | 脉冲指令形态 | 3-cw/ccw | H0516 | 清除动作选择 | 2-通过DI端子清除位置偏差 | H0604 | 点动速度 | 300 | H0900 | 自调整模式选择 | 1-刚性表模式 | H0C00 | 驱动器轴地址 | 4 | H0C09 | 通信VDI | 1-使能 | H1700 | VDI1端子功能选择 | 1-伺服使能 | H1702 | VDI2端子功能选择 | 2-报警复位信号 | H1704 | VDI3端子功能选择 | 37-脉冲指令禁止 | H1706 | VDI6端子功能选择 | 35-清除位置偏差 | H1707 | VDI6端子逻辑选择 | 1-表示VDI6写入值由0变为1有效 | H1708 | VDI7端子功能选择 | 34-紧急停机 |
五、 钢板制袋机变频器配置变频器参数详细意义请参考《MD200系列通用变频器用户手册》 5.1拉料变频器 拉料 | 拉料变频器 | 储料架 | F0-02 | 命令源选择 | 2 通信控制 | F0-03 | 主频率源选择 | 9 通信给定 | F0-10 | 最大频率 | 100Hz | F0-12 | 上限频率 | 100Hz | F0-17 | 运行加速时间 | 0.8S | F0-18 | 运行减速时间 | 2S | F8-01 | 点动加速时间 | 2S | F8-02 | 点动减速时间 | 0.3S | FD-02 | 变频通信地址 | 7 |
5.2出料变频器 F0-02 | 命令源选择 | 2 通信控制 | F0-03 | 主频率源选择 | 9 通信给定 | F0-10 | 最大频率 | 50Hz | F0-12 | 上限频率 | 50Hz | F0-17 | 点动加速时间 | 2S | F0-18 | 点动减速时间 | 0.3S | FD-02 | 变频通信地址 | 6 |
六、 钢板制袋机canlink通信配置关于PLC端canlink详细配置方式及canlink通信协议说明请参考汇川技术小型PLC手册《H3U系列可编程逻辑控制器指令及编程手册》P589页-9.6CANlink通信说明。 6.1伺服功能码对应H3U-canlink地址 图6.1伺服canlink配置表
伺服后台对应的功能码比如H02-00(控制模式)，H0B-34(故障码)，H17-32(VDO电平输出)。伺服功能码H后面的2位代表是十六进制，再后面2位为十进制。在H3U软件后台配置表中对应的都是十六进制，需要将伺服功能码第3和第4位转换成十六进制。如下： 伺服功能码 | 对应通信地址 | H02-00(控制模式) | 200 | H0B-34(故障码) | B22 | H17-32(虚拟VDO电平输出) | 1720 | H31-00(虚拟VDI端子) | 3100 |
Canlink通信将伺服功能码映射成地址配置到PLC的D寄存器中，可读可写。使用起来相当方便，不过要注意的是有的伺服功能码需要停机时设定，有的则是运行中设定。伺服参数所有功能码的参考，可以打开伺服后台软件进行查看。伺服功能码的详细说明，请参考《IS620P系列伺服设计维护使用手册》 具体配置信息，请参考本项目程序，打开canlink配置表看具体配置信息。基本每个轴都做了以下两个数据地址的读写。其他参数读写根据每个轴实际需求确定。 H0B-34(故障码) | B22 | H31-00(虚拟VDI端子) | 3100 |
6.2变频器功能码对应H3U-canlink地址 参数通信地址见手册《MD200系列通用变频器用户手册》P34页3.3 通信地址章节。手册上对于通信地址的说明，写的比较详细。
图6.2变频器通信地址1 图6.2变频器通信地址2
具体配置参数地址，请打开本项目程序，参考canlink配置表。
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