【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：

案例｜维控PLC电子凸轮功能在海绵追切设备上的应用

一、简介

海绵追切设备用于生产线切割部分，根据订单要求长度进行定长切割。设备要求切割速度随生产线速度变化而变化，追剪最高速度30M/min。切割长度可以在运行中更改不用停止再启动。设备有两台切割锯可以任意停用启用。

二、方案 该控制系统主要采用维控人机界面LEVI-102L，PLC主机采用LX3VE-3624MT4H，外加客户提供5000P/R编码器、11KW伺服三个（1个用于跟踪皮带，两个用于带动切割锯）和变频器两个（用于带锯片正反转）。电子凸轮运行方式采用周期性电子凸轮，使用动态生成表格功能进行不停机改变长度。三、程序简要介绍 设备图片：

部分画面：此画面为用于切换的两个长度需要提前配置好，在非运行状态的长度可以修改加减速、同步区。

PLC部分程序：配置曲线：用于电子凸轮运行前提前确定曲线1、2位置。

长度选择：用于运行中切换长度，曲线生成失败将不切换长度。

长度1段：

长度2段：

电子凸轮配置、运行部分

三、工程总结 1、该系统可以动态切换长度防止了切换过程中物料的浪费。2、该系统开放性比较好，可以根据客户不同裁切长度、不同的速度客户自己配置参数。3、由于机架原因本系统需要电子凸轮的加减速平滑，否则产生机架晃动。

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