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OMRON公司PLC及伺服系统在搬运自动化中的应用

摘要: 本项目采用OMRON公司新型PLC及伺服控制系统，对2台自动化搬运设备进行定位控制，提高了设备的控制精度同时又降低了设备的投资成本，方便了工序的操作。

关键词：可编程控制器 定位模块 伺服放大器

引言：随着伺服控制技术的发展，对于过去由液压马达或者变频器进行定位的设备，逐步被控制精度更高的伺服控制系统所取代，不仅仅是因为技术先进，更因为交流伺服控制系统故障率低，操作简单，控制定位精度高等优点极大的提升工厂技术装备的水平，为工厂的质量控制及效益的最大化创造了有力的条件。随着工业技术水平的不置物架断提高，伺服控制也将成为传动和控制的主要方向之一。

1、 系统原理图

搬运系统在很多的行业有着广泛的应用，我们的生产线对搬运中的要求是定位准确精而且运动频繁故障率低，所以我们选择伺服系统作为控制部件。本系统采用OMRON公司的中型PLC CS1G系列和W系列伺服系统对3台交流伺服电机进行控制，其中2台伺服电机控制水平搬运，1台伺服电机对产品进行翻转。

以下是PLC系统配置示意图：

●伺服放大器接线示意图：

●伺服中继单元及定位模块配置图：

2、硬件配置：

2.1 CPU机架：

CPU单元选用目前欧姆龙最新型的中型PLC该PLC的优点在于处理速度快通讯能力强等优点，配置如下：CS1G-CPU42H,底板CS1W-BC10修边机3,电源单元C200HW-PA204,编程电缆XW2Z-500S-V、输入单元C200H－ID216、输出单元C200H－OD218；以及NT31C系列的人机界面。

定位模块C200HW－NC413，集电极开路输出，4轴定位控制，高速启动性能，可以使用WINDOWS专用NC支持工具(CX-POSITION),在记忆运转时可以控制100点每轴。

2.2 伺服放大器

●伺服放大器选用R88D-WT50H（5KW）、R88D-WT15H（1。5KW），再生制动电阻R88A－RR22047S。伺服放大器的选择主要是依据系统的负载转距、速度等。对于转动惯量较大的负载，要求安装外接的再生制动电阻，按照发热功率进行选择。

●伺服放大器参数设定：

Pn000：功能选择基本开关设定，电机旋转方向、控制模式 0010

Pn001：功能选择应用开关设定1，电机发生报警时的停机方式 1000

Pn002：应用编码器设定，绝对值编码器、相对值编码器 0其为浅橙色粉末100

Pn100：速度闭环增益，调整伺服系统的刚性

Pn101：速度环时间积分常数活塞特殊珠宝行程(mm) 200

Pn102：位置环增益，调整系统的相应性满足机械刚性

Pn103：惯性比率，设定机械系统的惯性未来还将继续增加和电机惯性的比率

Pn200：定位控制参数设定

Pn201：编码器分辨率设定

Pn202：电子齿轮设定，分子

Pn203：电子齿轮设定，分母

Pn600：再生制动电阻能力

对于定位控制系统，以上参数必须进行设定及调整，保证设备机械系统的稳定运行，其它参数可以选择默认参数。

3、 软件编制

●定位模块C200HW-NC413的参数可以通过编程软件进行设定，也可以通过程序进行传送，本项目采用程序传送，目的是为了保证在模块出现故障时，一般的电气维修人员即可以对模块进行更换，不需要技术人员对参数进行重新设定，以下是X轴参数进行程序设定的样例，Y轴、Z轴、U轴可以参照编写，对不使用的轴参数要进行相应的修改，否则会出现错误报警。

LD P_First_Cycle

MOV(021) #D D20000

MOV(021) #500 D20001

MOV(021) #里程表1 D20002

MOV(021) #0 D20003

LD P_Firs 2、夹具的基本性能 1.夹具对强度要求： 通过夹具夹持试样（或产品）对试样进行加力t_Cycle

MOV(021) #60 D20004

MOV(021) #1021 D20005

MOV(021) #C200 D20006

LD P_First_Cycle

MOV(021) #0 D20007

MOV(021) #4250 D20008

MOV(021) #1250 D20009

LD P_First_Cycle

MOV(021) #0 D20010

MOV(021) #0 D20011

MOV(021) #0 D20012

MOV(021) #0 D20013

LD P_First_Cycle

MOV(021) #0 D20014

MOV(021) #2000 D20015

MOV(021) #0 D20016

LD P_First_Cycle

MOV(021) #2000 D20017

MOV(021) #0 D20018

MOV(021) #0 D20019

LD P_First_Cycle

MOV(021) #0 D20020

MOV(021) #1999 D20021

LD P_First_Cycle

MOV(021) #0 D20022

MOV(021) #999 D20023

LD P_First_Cycle

MOV(021) #0 D20024

MOV(021) #0 D20025

MOV(021) #0 D20026

MOV(021) #0 D20027

●搬运机定位控制

定位控制的方式有两种，一种是直接定位，从CPU 模块直接设定位置数据、速度数据，在NC模块接受动作指令时进行定位。另外一种