S7-200系列PLC控制三菱MR-J3伺服的实现.pdf

S7-200系列PLC控制三菱MR-J3伺服的

实现

本文介绍了使用S7-200系列PLC和三菱MR-J3伺服实现

XA6132铣床的位置控制。随着科技的发展和人民生活水平的

提高，机床的加工精度和生产效率要求越来越高。因此，老旧

设备需要进行升级改造，以实现精确的位置和速度控制。铣床

的主轴采用普通电机，进给轴采用伺服电机控制。本文将详细

介绍硬件配置和连接方式。

硬件配置方面，本文选用了三菱FR-J3伺服放大器和HF-

SP三菱伺服电机作为伺服控制器，具有高响应性、高精度定

位、高水平自动调谐等优点。同时，为了综合考虑性价比和性

能，本文选用了性价比高的三菱MR-J3伺服放大器和HF-

SP502伺服电机。在PLC方面，本文选择了西门子S7-200系

列的PLC，具有运行速度快、运行稳定、价格较低等优点。

为了实现位置控制，本文采用了集电极开路方式的控制模式，

并选择了S7-224XPsiCNXXX型号的PLC。在人机界面方面，

本文选用了MD204LV4文本显示器作为小型人机界面，能够

跟S7-200系列PLC通讯并且价格便宜。

硬件连接方面，本文详细介绍了主电路的连接方式。伺服

的脉冲输入端输入24V低电平的脉冲，因此，本文选择了

24V低电平输出、具有速度控制、位置控制、占空比控制的

PLC。通过这些硬件的连接，可以实现铣床的精确位置和速度

控制。

总之，本文介绍了使用S7-200系列PLC和三菱MR-J3伺

服实现铣床位置控制的方法，详细介绍了硬件配置和连接方式。

这些方法可以帮助老旧设备进行升级改造，提高机床的加工精

度和生产效率。

本文介绍了铣床控制系统中主轴电机、伺服轴和PLC的

电路连接、通讯线的选择以及参数设置和PLC程序设计。

主轴电机采用普通电机，通过接触器进行控制，离合器控

制主轴的抱紧与松开，用于换刀时将主轴抱紧。伺服轴采用伺

服控制，24伏电源给PLC、伺服、离合器及文本显示器提供

电源，其中文本显示器和PLC共用一个24伏电源。三菱MR-

J3伺服控制器需要在L1、L2、L3之间输入3相AC220V电源

并在L11、L21之间输入单相AC220V电源才能运行。

PLC的Q0.0作为正向脉冲串输出端，Q0.1作为反向脉冲

串输出端。伺服的控制选用集电极开路方式的位置控制，伺服

的PP端口用于正向脉冲串的输入，NP端口用于反向脉冲串

的输入，CR端口用于清除偏差计数器内滞留的脉冲。用接近

开关检测机床的原点位置和极限行程。显示面板、手动操作以

及参数设置采用MD204LV4文本显示器。根据上述的控制方

式以及PLC的硬件连接要求，PLC的接线图如图1所示。

参照MR-J3-□A伺服放大器技术资料，根据伺服的接线要

求，DICOM接直流24伏，DOCOM接伏，SON端口用于伺

服开启，RES端口接伺服报警复位信号，XXX接伺服紧急停

止信号，对伺服的接线如图2所示。

通讯电缆线选用型号为MD204L-S7-200的通讯线，用于

PLC与文本显示器之间的通讯。伺服放大器与编码器之间的

通讯线购买三菱品牌、型号为MR-J3ENSCB10M-L的信号线，

如图3所示。

在铣床的实际加工中，进给轴需要先快进到预加工位置，

然后进给速度变慢开始攻进，直至加工完成，进给轴以快速返

回原点或指定位置。所以选择伺服的位置/速度控制模式，即

将PAO1设置为0001；参数PA05为伺服电机旋转一周所需要

输入的指令脉冲数，机床上电机与丝杆为联轴器进行连接，所

以电机的转速与丝杆的转速比为1∶1，丝杆的螺距为4mm，

每旋转1周，进给轴前进4mm，将PA05的参数设置为4000，

则每1000个脉冲对应进给轴实际移动的距离为1mm；参数

PA13为选择脉冲的输入形式，根据PLC的输出特性，将

PA13的值设定为0010h。

以上是铣床控制系统的参数设置和PLC程序设计。

SiemensPLCsupportsmodularprogramcalling。s