運(yùn)動(dòng)控制型PLC的數(shù)控高速護(hù)角機(jī)
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20PM具有2路500KHz的輸入與輸出，在電子凸*能中定義X軸為從軸，編碼器輸入軸為主軸，當(dāng)定義好CAM Table后，從軸依據(jù)定義的曲線跟隨主軸運(yùn)動(dòng)。采用高速雙CPU結(jié)構(gòu)形式，利用獨(dú)立CPU處理運(yùn)動(dòng)控制算法，可以很好地實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)軌跡控制、邏輯動(dòng)作控制，直線/圓弧插補(bǔ)控制等，數(shù)控高速護(hù)角機(jī)正是利用了20PM運(yùn)動(dòng)控制器的電子凸*能很好的解決了上述高速切割時(shí)出現(xiàn)的不等長(zhǎng)等問(wèn)題。20PM的主要特點(diǎn)：
（1）20PM適用于高速、高精度、高復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制場(chǎng)合；
（2）多段速執(zhí)行及中斷定位；
（3）64K 大容量, 內(nèi)置Flash存儲(chǔ)體；
（5）兩組差分脈沖輸出，最高脈沖輸出達(dá)500KHz；
（6）兩組手搖輪控制；
（7）內(nèi)置電子凸*能，輕松實(shí)現(xiàn)繞線、飛剪、追剪等應(yīng)用；
（8）支持PLC順序邏輯控制及NC控制(G 碼與M碼)。
圖3 臺(tái)達(dá)運(yùn)動(dòng)控制器DVP-20PM00D
2.2 高速追剪解決方案分析
普通PLC一般利用高速計(jì)數(shù)，通過(guò)編碼器輸入到PLC內(nèi)置高速輸入點(diǎn)，高速輸入編碼連接定長(zhǎng)壓輪,采集線速度,采集來(lái)的脈沖頻率乘以一定的速比,然后作為輸出高速脈波驅(qū)動(dòng)伺服,將動(dòng)作速度與護(hù)角的線速度的速比進(jìn)行簡(jiǎn)單速度同步，同時(shí)編碼器的數(shù)值與預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的數(shù)值比較,達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，比如650PULSE,產(chǎn)生中斷,就是使切刀動(dòng)作。這種方法切刀動(dòng)作總是在滯后動(dòng)作，受線速度，PLC運(yùn)算影響，同步精度差，計(jì)算量大，CPU處理時(shí)間較長(zhǎng)，因此會(huì)出現(xiàn)定長(zhǎng)不均勻等問(wèn)題，嚴(yán)重影響成品的質(zhì)量。在低速的情況下（10米左右速度）尚可基本達(dá)到要求，但是對(duì)于超過(guò)20米速度時(shí)就會(huì)長(zhǎng)短不一，誤差在2毫米以上。
20PM內(nèi)置電子凸*能，采用獨(dú)立運(yùn)動(dòng)處理芯片，通過(guò)硬件方式，能夠?qū)崟r(shí)處理主從軸之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，2軸同步控制時(shí)間小于0.5ms，從而保證高速時(shí)主軸與從軸之間的位置和速度關(guān)系，解決高速時(shí)長(zhǎng)短不一的問(wèn)題，達(dá)到客戶設(shè)備極限50米的生產(chǎn)速度，誤差基本上在0.1MM之內(nèi) 。基于20PM的高速追剪解決方案硬件配置如表1所示。
表1 硬件配置
基于20PM的高速追剪解決方案電子凸輪軟件設(shè)定如圖4所示。圖示追剪控制的CAM（數(shù)控編程）圖，與飛剪控制的CAM圖有些變化，觀察CAM的速度關(guān)系圖，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，在同步區(qū)和物料送料速度一致，完成剪切后迅速反向返回，然后再次在同步區(qū)和物料送料速度一致。編碼器脈沖輸入與PLC脈沖輸出完全按照軌跡一一對(duì)應(yīng)，無(wú)須經(jīng)過(guò)PLC程序掃描。因此，克服了過(guò)去高速時(shí)定長(zhǎng)誤差大，電機(jī)經(jīng)常過(guò)沖等問(wèn)題。
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