基于松下FP0_PLC的MG995舵机控制系统实现
基于松下FP0-PLC的MG995舵机控制系统实现
高校 理科 研 究
基 于耘下 Ｆ Ｏ Ｐ Ｃ的 ＭＧ ９ Ｐ－Ｌ ９ ５髓栅控制系统实坝
中北 大 学信 息与通 信 工程 学 院 蒙清华 王 忠庆 刘长 明
［ 摘 要］ 随着 Ｐ Ｃ在 工业控制 的广泛应用， 于松 下 Ｆ Ｏ Ｐ Ｃ输 出波形 Ｐ Ｌ 基 Ｐ—Ｌ ＷＭ 占空比可调的特性设计 了对 ＭＧ ９ 舵机的控制 系 ９５ 统。 系统应用 Ｐ Ｃ定时器触发 和采集 Ｐ 该 Ｌ ＷＭ 的边 沿来通断 Ｐ ｖ 波形的输 出， Ｖ＇ Ｍ 通过接 １电路 完成 Ｐ Ｃ输 出的电平到舵机 Ｔ ： ７ Ｌ ＴＬ的 电平转换 ， 到对 ＭＧ ９ 舵机 的控制 。实验结果表明 ， 系统 Ｐ 达 ９５ 该 ＷＭ 脉 冲宽度在 ０ ｍ ～２ ｍ 之 间任意 变换 ， ｓ ． ｓ ５ ５ 实现 了角度不 断变化 和保持 的控 制 ， 能够很 好的控 制 Ｍ ０ Ｐ Ｃ Ｐ Ｆ 一 Ｌ ＷＭ ＭＧ ９ 舵机 ＭＡ ２ ２ Ｐ ９５ Ｘ ３
０６ ．Ｖ转换成 ０ Ｖ。 该接 口电路选用 的电 转化芯片是 ＭＡＸ ３ ，该芯片包含 ２驱 动 ２２
控 制缱
图 ２ＭＧ ９ ９ ５舵机外形及相关参数 图 ３ 机控制示 意图 舵 舵机控制 图如同 ３所示 ， ３条导线分别是 电源线 、 有 地线 、 控制线 。 从 图 ２看出电压介于 ４ ～ ． ， 般取 ５ 。控制线 的输入是 Ｐ ． ７ Ｖ一 ８ ２ ｖ ＷＭ脉 冲信号 ， 为 ２ ｍ （［ 周期 ０ ｓ￣ １频率为 ｓ ｒ ）通过调节 占空 比来控制 电机 的转 １ ｏ ， ｅ 动 角度 。 当脉冲宽度 为 ０ ｍ ～ ． ｓ ， ． ｓ ２ ｍ 时 舵机旋转一 Ｏ到 ９ 。角度变化 ５ ５ ９。 Ｏ， 与脉 冲宽度 的变化成正 比。舵 机的输出轴转角 与输 入信号的脉冲宽度 之 间的关 系如 图 ４ 所示 。 ＷＭ的幅值是 ５ Ｐ Ｖ时 ， 的输 出轴就会保持在 它 个相对应的角度上 ， 无论外界转矩怎样改 变 ， 只有提供下一个宽度 的 脉冲信 号时才会 改变输 出角度 到新 的对应 的位置上。
松下PLC步进电机控制例子
! ! !
R42 [ ] TMX 3 10
[ F0 MV, H 4, DT9052 [ F0 MV, H 0, DT9052 [ ED ]
] ]
!=uQ=
!"#$
PLC-2
=O
! uM opO uQ opP
fkqbok^qflk^i =====qo^fkfkd
!"
! m_P uR m_N uN
PLC-2
=P
fkqbok^qflk^i =====qo^fkfkd
!"#$ råáíF=
%= Es NF=
= M= J= NMs
!"#$%&'()*= E^å~äçÖ
!"#$%&'
a)
iba
=EsF
sN= =R ON OFF
sN=
=R
OFF ON
b)
iba
=EsF
sN= =Q Q ON OFF OFF
~F=
!"#$%&'()=EbåÅçÇÉêF= =m_N= !"#$%& =uP= ' !"#$=mi`=
!"# ()*+,
m_N uN uP uM opO uQ opP uR m_P ! ! ! !" vM vO vQ
!"#$%&'
!"#$%&'()*+,-./0123 !"#$%&'()*+$%&!,-./
!"#$%&'()*+,-./0123 !"=EuRF= ÄF= !"#$%&'()*+,
mg995舵机控制
mg995舵机控制Chapter 1: IntroductionThe MG995 servo is a widely used motor in robotic systems due to its high torque, accuracy, and reliability. This chapter provides an overview of the significance and objectives of this paper, along with an introduction to the MG995 servo.1.1 Significance of the StudyThe MG995 servo has gained popularity in various robotic applications, including robotics arm, autonomous vehicles, and aerial drones. Its precise control and robust construction make it suitable for a wide range of tasks. Understanding the principles of controlling the MG995 servo is crucial for designing efficient and reliable robotic systems.1.2 ObjectivesThe objective of this paper is to explore the control methods and principles of the MG995 servo. By delving into the technical aspects and capabilities of this servo, we can gain insights into its potential applications and improve the overall performance of robot systems.Chapter 2: MG995 Servo MechanicsIn this chapter, we focus on the internal mechanics of the MG995 servo. Understanding its structure and principles of operation helps in comprehending its unique control requirements.2.1 Internal StructureThe MG995 servo consists of a DC motor, gears, a potentiometer, and a control circuit. The gear reduction system enhances torquewhile preserving accuracy. The potentiometer provides feedback to the control circuit, allowing for precise position control.2.2 Principles of OperationWhen a control signal is supplied to the MG995 servo, the control circuit adjusts the current flowing through the DC motor. This current, combined with the gear reduction system, generates the desired output torque. The potentiometer provides feedback on the servo's position, allowing for closed-loop control.Chapter 3: Control Methods for MG995 ServoThis chapter focuses on various control methods and techniques used to operate the MG995 servo effectively. We explore both open-loop and closed-loop control approaches.3.1 Open-Loop ControlOpen-loop control involves sending a specific control signal to move the servo to a predetermined position. However, due to external factors such as friction and load variations, open-loop control may result in positional errors. Nevertheless, it is suitable for simple applications where precise positioning is not critical. 3.2 Closed-Loop ControlClosed-loop control incorporates feedback from the potentiometer to continuously adjust the control signal until the desired position is achieved. Proportional-Integral-Derivative (PID) control is a commonly used technique in closed-loop control for MG995 servos. It allows for accurate and stable position control, compensating for external disturbances.Chapter 4: Applications and Future DirectionsThis final chapter discusses the practical applications of MG995 servos in various fields and identifies potential areas for future research and development.4.1 ApplicationsThe MG995 servo finds applications in robotics arms, walking robots, humanoid robots, autonomous vehicles, and aerial drones. It offers precise actuation, enabling these systems to perform complex tasks with high accuracy and reliability.4.2 Future DirectionsFuture research can focus on improving the MG995 servo's performance by exploring advanced control techniques, reducing positional errors, enhancing communication interfaces, and minimizing power consumption. Additionally, exploring the integration of MG995 servos with advanced artificial intelligence algorithms can enable more sophisticated and intelligent robotic systems.In conclusion, the MG995 servo is a versatile and high-performance motor widely used in robotics. This paper provides an overview of its mechanics, control methods, and potential applications. Understanding the control principles of the MG995 servo is crucial for designing efficient and reliable robotic systems. With further advancements, the MG995 servo holds immense potential to revolutionize the field of robotics.Chapter 1: Introduction1.1 Significance of the StudyThe MG995 servo is a crucial component in various fields of robotics, including industrial robotics, humanoid robots, and autonomous vehicles. Understanding the control methods and principles of the MG995 servo is significant as it allows researchers and engineers to optimize its performance, improve the accuracy of robotic systems, and enable them to perform complex tasks efficiently.1.2 ObjectivesThe objective of this paper is to delve into the technical aspects and capabilities of the MG995 servo. By exploring its internal mechanics and control methods, we can gain insights into its potential applications and provide guidelines for efficient and reliable integration of the servo into robotic systems. This paper aims to provide a comprehensive understanding of the MG995 servo, its control principles, and its role in the advancement of robotics.Chapter 2: MG995 Servo Mechanics2.1 Internal StructureThe internal structure of the MG995 servo consists of several key components. These include a DC motor, gear system, potentiometer, and control circuit. The DC motor is responsible for generating the necessary torque to drive the servo's movement. The gear system provides torque amplification and precise motion transmission. The potentiometer serves as a feedback device, constantly measuring the position of the servo, allowing for accurate control. The control circuit processes the control signal and adjusts the electrical current to the motor accordingly.2.2 Principles of OperationThe MG995 servo operates based on the principles of electrical and mechanical systems. When a control signal is applied to the servo, the control circuit adjusts the electrical current flowing through the motor coils. This current generates a magnetic field that interacts with the permanent magnet inside the motor, resulting in rotational motion. The gear system amplifies the torque generated by the motor, allowing for precise movement control. The potentiometer provides position feedback to the control circuit, enabling closed-loop control.Chapter 3: Control Methods for MG995 Servo3.1 Open-Loop ControlOpen-loop control is a basic control method where a control signal is sent to the servo without considering feedback from the potentiometer. While open-loop control is simple to implement, it may result in positional errors due to external factors such as friction and load variations. This control method is suitable for applications where precise positioning is not critical, such as controlling the opening and closing of a robot gripper or adjusting the orientation of a camera.3.2 Closed-Loop ControlClosed-loop control incorporates feedback from the potentiometer, allowing for more accurate position control. Proportional-Integral-Derivative (PID) control is a commonly used technique in closed-loop control for MG995 servos. It continuously adjusts the control signal based on the difference between the desired position and theactual position measured by the potentiometer. By taking into account the history of error and the rate of change, PID control ensures stability and improves the servo's response to external disturbances.Chapter 4: Applications and Future Directions4.1 ApplicationsThe MG995 servo has countless applications in the field of robotics. Its high torque and accurate control make it suitable for tasks that require precise movement and manipulation. In industrial robotics, the MG995 servo can be used to control robotic arms for assembly, handling, and welding operations. In the field of humanoid robotics, it can be employed to control the joints of humanoid robots, enabling them to mimic human movements. Furthermore, in autonomous vehicles and aerial drones, theMG995 servo can be used to control steering mechanisms, camera gimbals, and flight control surfaces.4.2 Future DirectionsFuture research and development of the MG995 servo can focus on several areas. Firstly, advanced control techniques can be explored to improve its performance, such as adaptive control algorithms and nonlinear control methods. Secondly, efforts can be made to reduce positional errors by enhancing the mechanical design and minimizing backlash in the gear system. Additionally, improving communication interfaces and integrating the MG995 servo with advanced artificial intelligence algorithms can enhance its capabilities and enable more sophisticated and intelligent robotic systems. Moreover, research can be conducted to optimize powerconsumption and develop energy-efficient control strategies for the servo.In conclusion, the MG995 servo is a versatile and high-performance motor widely used in robotics. This paper has provided an overview of its internal mechanics, control methods, and potential applications. By understanding the principles of controlling the MG995 servo, researchers and engineers can optimize its performance, improve the accuracy of robotic systems, and enable more efficient and reliable task execution. With further advancements and developments, the MG995 servo holds immense potential to contribute to the advancement of robotics in various fields.。
松下PLC伺服控制案例共50页文档
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
松下PLC伺服控制案例
11、用道德的示范来法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
mg995舵机中文资料(参数_尺寸_控制程序)
mg995舵机中文资料（参数_尺寸_控制程序）
mg995舵机参数与尺寸产品尺寸40.7*19.7*42.9mm
产品重量55g
工作扭矩13KG/cm
反应转速：53-62R/M
使用温度：-30~+60°
死区设定：4微秒
插头类型：JR、FUTABA通用
转动角度：最大180度
舵机类型：模拟舵机
工作电流：100mA
使用电压：3-7.2V
结构材质：金属铜齿、空心杯电机、双滚珠轴承无负载
操作速度：0.17秒/60度（4.8V）；0.13秒/60度（6.0V）
附件包含：舵盘、线长30CM、固定螺钉、减振胶套及铝套等附件
mg995舵机使用范围适用范围：1:10和1:8平跑车、越野车、卡车、大脚车、攀爬车、双足机器人、机械手、遥控船，适合50级-90级甲醇固定翼飞机以及26cc-50cc汽油固定翼飞机等模型。
mg995舵机接线舵机上有三根线，分别为VCC、GND、信号线。
控制信号一般要求周期为20ms的PWM信号。
VCC、GND需要另外接驱动给舵机供电，而且得和开发板共地。
中间的永远是电源正极。
mg995舵机控制原理舵机的控制一般需要一个20ms的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。
以180度角度舵机为例，那么对应的控制关系是这样的：。
基于松下PLC脉冲控制机械手系统的设计
工作 过 程 ：当机 械 手 处 于初 始 位 置 （ 上 方 位 置 ） 左
时 ．按 下 启 动 按 钮 后 ，机 械 手 下 移 至 左 工 作 台 ，夹 紧 工 件
后 ． 向 上 回 到 原 点 ；然 后 右 移 ，移 到 位 后 向 下 至 右 工 作
台 ，放 下 工 件 。再 向上 、向 左 回 到 初 始 位 置 ，完 成 一 次 动 作周期 。 机 械 手 的 操 作 方 式 分 为 点 动 、单 步 、单 周 期 和连 续 操 作。 （ ）点 动 操 作 ：操 作 按 钮 对 机 械 手 的 每 一 种 移 位 运 动 １ 单 独 进 行 控 制 。 例如 ， 当选 择 上／ 运 动 方式 后 ，按下 启动 下 图 １ 气 压 驱 动
３ ）气 源 大 于 ０１ ａ而 且 小 于 ０８ ａ ．ＭＰ ．ＭＰ ； ４）外 型尺 寸 ：４ ｅ ３ ｅ ４ ｃ ０ ｍｘ ５ ｍｘ ５ ｍ；
按 钮 。机械 手 右移 。 当选 择 夹 紧／ 松运 动方 式 后 ，按 下 启 放 动 按 钮 ，机 械 手 夹 紧 ；按下 停 止 按 钮 ，机 械 手放 松 。
位 置
输 输 脉 椭号几
方向信号
驱
动
执行 机构包括 手部 、手臂和躯 干 。手部装 在手 臂的前 端 。 根据 夹持对象 的形状 和大小配 备多 种形状 和尺 寸的夹 头 ，
以适 应操 作 的 需 求 ．本 文 设 计 采 用 二 指 的 构 造 ，手 爪 部 分 采 用 气 压 驱 动 。示 意 图 如 图 ｌ 示 。 所
用 小 型 可 编 程 控 制 器 实 现 ，选 用 步 进 电动 机 带 动 丝 杠 、螺
母 机 构 驱 动 手 臂 运 动 ，Ｐ Ｃ 脉 冲 控 制 步 进 电 机 系 统 框 图如 Ｌ
松下PLC伺服控制案例
松下PLC伺服控制案例
欢迎来到本次松下PLC伺服控制案例分享。接下来，我们将介绍PLC和伺服控 制的基本概念，并展示松下PLC伺服控制的优势和应用案例。
PLC和伺服控制的简介
PLC（可编程逻辑控制器）和伺服控制都是先进的自动化控制技术。PLC用于 逻辑控制和输入/输出管理，而伺服控制用于实现精确的运动控制。
案例2：家庭自动化中的松下 PLC伺服控制
松下PLC伺服控制可将家庭自动化系统整合为一个智能平台，实现智能家居设 备的远程控制和协同运行，提升居住体验。
案例3：交通领域中的松下PLC 伺服控制
松下PLC伺服控制在交通信号控制和交通系统管理中发挥重要作用，确保交通 流畅、安全和高效。
未来的发展和趋势
随着物联网和人工智能的快速发展，松下PLC伺服控制技术将不断创新和演进， 为各个领域提供更多智能化和自动化的解决方案。
总结和要点
• 松下PLC伺服控制提供高性能和稳定可靠的运动控制解决方案。 • 它在工业、家庭和交通领域都有广泛的应用案例。 • 随着技术的发展，松下PLC伺服控制将继续创新和演进。
松下PLC伺服控制的优势
• 高性能和精度，适用于各种运动控制应用。 • 可编程性和可扩展性，方便用户根据需求进行定制和升级。 • 稳定可靠下PLC伺服控制
通过松下PLC伺服控制技术，工业自动化系统可以实现高精度的生产流程控制和协调，提高生产效率并降低人 力成本。
MG995945995舵机的参考资料剖析
舵机的工作原理：控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。
它内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度为 1.5ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。
最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。
当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。
当然我们可以不用去了解它的具体工作原理，知道它的控制原理就够了。
就象我们使用晶体管一样，知道可以拿它来做开关管或放大管就行了，至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。
舵机的控制：舵机的控制一般需要一个20ms的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。
以180度角度舵机为例，那么对应的控制关系是这样的：0.5ms--------------0度；1.0ms------------45度；1.5ms------------90度；2.0ms-----------135度；2.5ms-----------180度；请看下形象描述吧:舵机的工作电压和电流：每一款舵机都有自己的参数，如TR213舵机的工作电压是 4.8-7.2V，TR205舵机的工作电压是 4.8-6V，电压不能超过这个范围，否则会很容易烧坏舵机，在不清楚舵机工作电压范围的情况下，建议使用5V给舵机供电。
舵机的工作电流是根据舵机的实际情况而定的，如TR213舵机，在空载的时候电流几乎为0，而在正常负载的情况下，电流在0.5A左右，视实际情况而定。
六足机器人需要18个TR213金属舵机，需要提高的电流大概在8A左右，如果电源功率不够会影响舵机的性能，最常见的现象是，当一个舵机负载的时候，其他舵机会出现混乱，无规律的乱摆。
舵机三根线的区分：信号线接单片机I/O口，由于舵机内部有驱动电路，所以可以直接用普通的单片机I/O口直接控制；电源正极，接输入电源的正极；地线，接输入电源的负极；备注：如果控制部分和电源部分是分开的，两者一定要共地。
松下PLC步进控制的程序论文
利用PLC与步进电机设计铝镍条切段机摘要：本文着重介绍了PLC（NAIS公司）、步进电极实现位置控制方法，以及通过触摸屏实现参数设定与显示，从而保证切段机实现精确进给。
关键词：PLC 步进电机位置控制触摸屏1.引言铝条、镍条是锂电池制造业中重要的原材料，主要作为电池的正负极。
铝条、镍条成卷供应，实际使用时利用人工切成需要的小段。
使用人工精度差，速度慢。
而且人员工作枯燥。
随着工控技术的不断发展，可编程序控制器的价格比越来越高，步进电极受脉冲控制，位移量取决于脉冲数，而PLC又有脉冲输出、脉冲控制功能，PLC与步进电极很容易实现位置控制功能。
本机将铝镍条的供给用PLC控制步进电机，构成开环控制来实现精确进给。
2．构成采用NAIS公司的FP0 PLC集中控制（内置2轴位置控制功能、高速计数功能等，编程软件采用梯形图），采用TAMAGAWA公司的五相步进电机及步进电机控制器，步进角为0.72度,既每500脉冲/转.另外用NAIS公司GT10触摸屏与PLC通讯，显示、设定有关参数。
图1 为设备的构成原理图。
铝条或镍条经进给轮，移送相应长度后，汽缸动作，带动切刀，将铝条或镍条切成小段。
图2为原理框图3．系统设计因为本系统只有一台步进电机，所以只有1轴位置控制，其中Y0为PLC 位置通道1的脉冲输出端子，Y2为方向控制端子，X0为原点输入端子。
利用速度及位置控制指令F168（SPD1）可以方便的实现步进电机的转速，旋转量等的控制，从而控制铝条或镍条的长度。
并且进给轮连续运行，不须要原点复位及绝对值位置控制。
只要在原来的基础上相对位移多长的距离就可以了。
步进电机与进给轮用1：1驱动。
而步进电机为500脉冲/转。
知铝条卷汽缸进给轮步进电机切刀图1 系统构成道需要步进的距离，及进给轮的半径就可以计算需要多少个脉冲。
本设计中进给轮周长为50mm ，即每个脉冲为0.1mm 。
本设计中对于步进的精度要求不是很高，0.1已经足够。
用Pic单片机控制8路MG995舵机
用Pic单片机控制8路MG995舵机（servo motor）的实现方法一个PIC16F877A单片机有1个16位定时器TIMER1，我们用来控制8个舵机（即顺序脉冲输出），这样一个单片机就可以控制8个舵机。
用8个IO口来控制舵机，舵机控制的信号周期为20mS，而正脉冲最大只有2.5mS，这样有17.5mS是空的。
可以采用这种方法：在RD0口输出一个0.5～2.5mS的脉冲，控制一号舵机。
完成后，用端口RD1口输出另外一个脉冲，控制2号舵机,就这样下去.....在一号舵机需要第二个脉冲之前，可以输出 20/2.5=8个脉冲，可以用来控制8个舵机，当然，需要用8个IO口。
但是一般来说不可能正好有8个2.5mS的脉冲来填满20mS，这样就需要对输出脉冲的总宽度进行累加补偿，然后再用低电平填满20mS中剩下的时间。
一个周期让timer1工作8~9次,前8次每次根据不同舵机的脉宽要求进行定时,每次都对不同的IO口输出脉冲.第九个定时是用来填满20mS的剩余时间的. 每个口在输完脉冲后,置0 ,然后单片机就不用管他,可以进行下一个IO口的脉冲输出了. 这样一个单片机顺序对8个IO口进行脉冲输出. 虽然每个舵机的脉冲时间有一点延迟，但是不超过20mS，这对于舵机这种低速运行器件来说是完全感觉不出来的。
仿真如下图：下面就用这种方法进行编程。
#include <htc.h>unsigned char servo_angle_H[8];unsigned char servo_angle_L[8];unsigned char compensate_TL;unsigned char compensate_TH;unsigned char p;void set_servo (unsigned char angle0,unsigned char angle1,unsigned char angle2,unsigned char angle3,unsigned char angle4,unsigned char angle5,unsigned char angle6,unsigned char angle7){unsigned int temp,temp0,value[8];unsigned char i;for(i=0;i<8;i++){servo_angle_H[i]=64468/256;servo_angle_L[i]=64468%256;}compensate_TL=50268%256;compensate_TH=50268/256;temp = angle0+angle1+angle2+angle3+angle4+angle5+angle6+angle7;value[0]=65068-(100*angle0)/9;value[1]=65068-(100*angle1)/9;value[2]=65068-(100*angle2)/9;value[3]=65068-(100*angle3)/9;value[4]=65068-(100*angle4)/9;value[5]=65068-(100*angle5)/9;value[6]=65068-(100*angle6)/9;value[7]=65068-(100*angle7)/9;for(i=0;i<8;i++){servo_angle_H[i]=value[i]/256;servo_angle_L[i]=value[i]%256;}temp0=46068+(100*temp)/9;compensate_TL=temp0%256;compensate_TH=temp0/256;}//主程序***********************************************************************void main(void){unsigned int a;unsigned int b;INTCON=0;GIE=1;// ;打开总中断PEIE=1;// ;打开外部中断使能位TMR1IE=1;// ;打开TMR1中断TRISD=0X00;PORTD= 0X00;//脉冲波形起始状态T1CON=0x01;//设置TMR1的控制字TMR1IF=0;unsigned char i;set_servo (13,34,56,87,80,123,156,13);while(1){; }}//中断服务程序*************************************************************void interrupt timer1(void){TMR1IF=~TMR1IF;switch(p){case 0: TMR1L=servo_angle_L[p];TMR1H=servo_angle_H[p];PORTD=0X01; break;case 1: TMR1L=servo_angle_L[p];TMR1H=servo_angle_H[p];PORTD=0B00000010; break;case 2: TMR1L=servo_angle_L[p];TMR1H=servo_angle_H[p];PORTD=0B00000100; break;case 3: TMR1L=servo_angle_L[p];TMR1H=servo_angle_H[p];PORTD=0B00001000; break;case 4: TMR1L=servo_angle_L[p];TMR1H=servo_angle_H[p];PORTD=0B00010000; break;case 5: TMR1L=servo_angle_L[p];TMR1H=servo_angle_H[p];PORTD=0B00100000; break;case 6: TMR1L=servo_angle_L[p];TMR1H=servo_angle_H[p];PORTD=0B01000000; break;case 7: TMR1L=servo_angle_L[p];TMR1H=servo_angle_H[p];PORTD=0B10000000; break;default:TMR1L=compensate_TL;TMR1H=compensate_TH;PORTD=0B00000000;p=0; break;}p++;}。
松下PLC编程及应用
介绍边缘计算技术与PLC的结合，提高实 时响应和处理能力。
Hale Waihona Puke 松下PLC编程及应用在这个演示中，我们将探索松下PLC编程及其在现实世界中的应用。我们将探 讨PLC的基础知识，如何进行编程以及未来的发展趋势。
PLC简介
介绍可编程逻辑控制器（PLC）的概念、作用和优势，并举例说明其在各种行业中的广泛应用。
PLC编程基础
了解PLC编程的基本原理和方法，包括输入输出、逻辑控制和运算符等。通过 实例演示如何编写简单的PLC程序。
交通运输
描述PLC在交通信号控制、 轨道交通和自动驾驶等领域 中的应用，以改善交通流量 和安全性。
PLC编程案例
工厂自动化
展示一个工厂自动化的案例，通 过PLC编程实现生产线上的自动 化流程控制和检测。
电厂控制室
描述一个电厂控制室的例子，使 用PLC编程控制和监控电厂的各 个子系统。
交通信号控制
讲解交通信号控制系统，使用 PLC编程实现交通信号的准确和 高效控制。
PLC编程调试与故障排除
提供调试和故障排除PLC编程的实用技巧，包括在线监测、错误排查和日志记录等。
PLC未来发展趋势
1
物联网(IoT)
2
说明如何利用物联网技术将PLC连接到云
平台，实现远程监控和数据分析。
3
人工智能(AI)
讨论PLC与人工智能的结合，如机器学习 和自适应控制，以增强PLC的自动化能力。
常用PLC编程语言
介绍常见的PLC编程语言，如梯形图、指令列表和结构化文本。探讨每种语言 的优缺点以及适用场景。
PLC应用领域
制造业
解释PLC在自动化生产线、 物流和包装等制造业中的应 用，并强调其提高生产效率 和质量的重要性。
松下PLC控制伺服电机实例程序
松下PLC控制伺服电机实例程序上位机设定伺服电机旋转速度单位为<转/分），伺服电机设定为1000个脉冲转一圈.PLC输出脉冲频率=< 速度设定值/6）*100<HZ）.上位机设定伺服电机行走长度单位为（0.1mm>,伺服电机每转一圈地行走长度10mm,伺服电机转一圈需要地脉冲数为1000, 故PLC发出一个脉冲地行走长度为0.01mm（一个丝>.PLC输出脉冲数=长度设定值*10.上面两点地计算都是在伺服电机参数设定完地基础上得岀地.也就是说，在计算PLC发岀脉冲频率与脉冲前，必须先根据机械条件，综合考虑精度与速度要求设定好伺服电机地电子齿轮比！大致方法如下：机械安装结束，伺服电机转动一圈地行走长度已经固定<如上面所说地10mm ），设计要求地行走精度为0.1mm（10个丝>.为了保证此精度，一般情况下是让一个脉冲地行走长度低于0.1mm,如设定一个脉冲地行走长度为如上所述地0.01mm，于是电机转一圈所需要脉冲数即为1000个脉冲.此种设定当电机速度要求为1200转/分时,PLC应该发出地脉冲频率为20K.松下PLC 地CPU本体可以发脉冲频率为100K,完全可以满足要求.如果电机转动一圈为100mm,设定一个脉冲行走仍然是0.01mm,电机转一圈所需要脉冲数即为10000个脉冲，电机速度为1200转时所需要脉冲频率就是200K.PLC地CPU本体就不够了.需要加大成本，如增加脉冲输出专用模块等方式.知道了频率与脉冲数地算法就简单了，只需应用PLC地相应脉冲指令发出脉冲即可，松下PLC地程序图如下：松下伺服常见问题一、基本接线主电源输入采用〜220V,从L1、L3接入<实际使用应参照操作手册）；控制电源输入r、t也可直接接〜220V。
电机接线见操作手册第22、23页，编码器接线见操作手册第24〜26页，切勿接错.二、试机步骤1.JOG试机功能仅按基本接线就可试机；在数码显示为初始状态’r 0 '下，按’SET键，然后连续按’MODE键直至数码显示为’AF-AcL',然后按上、下键至’AF- JoG。
松下PLC控制伺服电机实例程序
～
必000置素突 情000置素突
～
～
～～
～
～～
～
～
～
～
～
～～
～
～～
～～
～
～
～
～
～
～～
～
～～
～～
必00 慢00
～
突肯突源～慢00W
～
情000置素突
～
～～
～～
～
～
～
管肯磁
(肯源突肯置～突精脱精置
～
～
～
始
始
密～
始
(
噪始
必0 密～
始
密～
始
始
始
始
密
度0 機
始 型
始 7
始 ～ ～
～
～～
～～
～
必拉00
～
情措0°山度0000機0密0情措°
度操
～
必度操機度情度0操必
情措0°山度情度0操必機显密旋显 ～
度密旋°
度山措拉拉 ～
～～
～
～～
～
～
～
～
～
～～
～～
～
～
环环脱
～
～～
～
～～
～～
～
6
情00 措00置素突
～
长ttp果山山www密f釐高釐高密那o骤～ ～～
～ ～
～
5
～
～～
～
～
～
～
～
～
～～
～
～～
～～
情密措° 度密旋°
～
0密操必～° 0密情措°
基于松下FP0_PLC的MG995舵机控制系统实现
图 ２ Ｍ Ｇ ９９５ 舵机外形及相关参数
图 ３ 舵机控制示意图
舵机控制图如图 ３ 所示，有 ３ 条导线分别是电源线、地线、控制线。
从图 ２ 看出电压介于 ４．８～７．２Ｖ ，一般取 ５Ｖ 。控制线的输入是 ＰＷ Ｍ 脉
冲信号，周期为 ２０ｍ ｓ（即频率为 ５０Ｈ ｚ），通过调节占空比来控制电机的转
图 ７ 采集 ＰＷ Ｍ 的上升沿生产 ＰＷ Ｍ 的程序 ５．总结 用定时器产生 ＰＷ Ｍ 波形法， 通过示波器的测试显示 ＰＷ Ｍ 波形不 稳定，脉冲宽度经常变化，接上舵机后，手臂会抖动；另中断定时最少只 能定时 ０．５ｍ ｓ，脉冲宽度调节时，每次脉冲宽度只能改变 ０．５ｍ ｓ，相对于 舵机每次最少都得转 ４５°，不能实现对舵机的微调。采集 ＰＷ Ｍ 的边沿 产生 ＰＷ Ｍ 波形法，通过示波器的测试显示 ＰＷ Ｍ 波形非常好，上升沿 和下降沿可调性好，脉冲宽度能在 ０．５ｍ ｓ～２．５ｍ ｓ 之间任意变换；ＰＷ Ｍ 波形整体上移峰值减小平均值增大，通过接口转换后接上舵机，能够很 好的控制舵机。
参考文献 ［１］殷跃平，张作辰，张开军．我国地面沉降现状及防治对策研究 ［Ｊ］．中国地质灾害与防治学报，２００５，１６（２）：１－ ８． ［２］张阿根，魏子新．中国地面沉降［Ｍ ］．上海：上海科学技术出版社， ２００５． ［３］薛禹群，吴吉春，张云等．长江三角洲（南部）区域地面沉降模拟研 究［Ｊ］．中国科学，２００８，３８（４）：４７７－ ４９２． ［４］陈崇希，裴顺平．地下水开采—地面沉降数值模拟及防治对策研 究—以江苏省苏州市为例［Ｍ ］．武汉：中国地质大学出版社，２００１． ［５］薛禹群．我国地面沉降模拟现状及需要解决的问题［Ｊ］．水文地 质工程地质，２００３（５）：１－ ４． ［６］阎世骏，刘长礼．城市地面沉降研究现状与展望［Ｊ］．地学前缘（中 国地质大学，北京），１９９６（３）：１－ ２．
松下PLC伺服控制案例
[串点成面·握全局]
一、近代交通业发展的原因、特点及影响 1．原因 (1)先进的中国人为救国救民，积极兴办近代交通业，促 进中国社会发展。 (2)列强侵华的需要。为扩大在华利益，加强控制、镇压 中国人民的反抗，控制和操纵中国交通建设。 (3)工业革命的成果传入中国，为近代交通业的发展提供 了物质条件。
动作模式
增量<相对值控制>
绝对<绝对值控制>
关于控制代码
原点复位(F171)指令
原点复位的动作模式
原点复位型Ⅰ
原点复位型Ⅱ
FPΣ位置控制
FPΣ 脉冲输出功能一览表
通道
使用的输入/输出接点编号
使用的存储区域
（No.）
Pulse输出 Sign输出 原点输入 近原点输入 控制中标志 过程值区域 目标值区域
• 两通道输出时，每通道最高5KHZ
FP0 脉冲输出功能一览表
通道
使用的输入/输出接点编号
使用的存储区域
（No.）
Pulse输出 Sign输出 原点输入 近原点输入 控制中标志 过程值区域 目标值区域
最大输 出频率
相关指令
CH0
Y0
Y2
X0
DT9052 <bit2>
R903A
DT9044 DT9045
2．特点 (1)近代中国交通业逐渐开始近代化的进程，铁路、水运和 航空都获得了一定程度的发展。 (2)近代中国交通业受到西方列强的控制和操纵。 (3)地域之间的发展不平衡。 3．影响 (1)积极影响：促进了经济发展，改变了人们的出行方式， 一定程度上转变了人们的思想观念；加强了中国与世界各地的 联系，丰富了人们的生活。 (2)消极影响：有利于西方列强的政治侵略和经济掠夺。
MG995 945 995舵机的参考资料
•舵机的工作原理：控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。
它内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度为1.5ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。
最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。
当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。
当然我们可以不用去了解它的具体工作原理，知道它的控制原理就够了。
就象我们使用晶体管一样，知道可以拿它来做开关管或放大管就行了，至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。
•舵机的控制：舵机的控制一般需要一个20ms的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。
以180度角度舵机为例，那么对应的控制关系是这样的：0.5ms--------------0度；1.0ms------------45度；1.5ms------------90度；2.0ms-----------135度；2.5ms-----------180度；请看下形象描述吧:•舵机的工作电压和电流：每一款舵机都有自己的参数，如TR213舵机的工作电压是4.8-7.2V，TR205舵机的工作电压是4.8-6V，电压不能超过这个范围，否则会很容易烧坏舵机，在不清楚舵机工作电压范围的情况下，建议使用5V给舵机供电。
舵机的工作电流是根据舵机的实际情况而定的，如TR213舵机，在空载的时候电流几乎为0，而在正常负载的情况下，电流在0.5A左右，视实际情况而定。
六足机器人需要18个TR213金属舵机，需要提高的电流大概在8A左右，如果电源功率不够会影响舵机的性能，最常见的现象是，当一个舵机负载的时候，其他舵机会出现混乱，无规律的乱摆。
•舵机三根线的区分：信号线接单片机I/O口，由于舵机内部有驱动电路，所以可以直接用普通的单片机I/O口直接控制；电源正极，接输入电源的正极；地线，接输入电源的负极；备注：如果控制部分和电源部分是分开的，两者一定要共地。
松下PLC伺服控制案例(PPT文档)
关于控制代码
关于控制代码
关于控制代码
FP-X晶体管输出型
20KHz × 2轴 100KHz × 2轴
FP－X 脉冲输出功能一览表
通道(No.)
使用的输入/输出接点编号
使用的存储区域
CW或Pulse CCW或Sign
输出
输出
原点输入
近原点输入
控制中标志
过程值区域
目标值区域
最大输 出频率
R903A
DT90044 DT90045
DT90046 DT90047
1CH:10kHz
F0(MV) F1(DMV)
CH1
Y1
Y3
X1
DT90052 <bit6>
R903B
DT90048 DT90049
DT90050 DT90051
2CH:5kHz F168(SPD1) F169(PLS)
关于控制代码
最大输 出频率
相关指令
CH0
Y0
Y1
X2
DT90052 <bit2>
R903A
DT90044 DT90045
DT90046
F0(MV)
DT90047 1CH:100kHz F1(DMV)
CH2
Y3
Y4
X5
DT90052 <bit4>
R903C
DT90200 DT90201
DT90202 DT90203
方向输出OFF 脉冲输出
高速计数 器过程值
加法
减法
DT9052的使用说明
DT9052的使用说明
DT9052
高速计数器控制标志
→对象PLC:FP0,FP-e 可以通过MV指令(F0)写入数值，进行高速计数器的复位、计数禁止、高速计数器 指令(F168)的终止及清除。 CH1用 CH0用
995舵机控制
995舵机控制995舵机控制第一章简介1.1 研究背景舵机是一种能够精确控制角度的电机，广泛应用于机器人、航模、智能家居等领域。
995舵机是一款高性能的舵机，具有精准的角度控制、大扭矩输出和高速响应等特点，因此在工业控制和自动化领域中得到广泛应用。
1.2 研究目的本论文旨在探究995舵机的控制方法和技术，为舵机的应用提供可行的控制方案，进一步推动舵机的发展和应用。
1.3 论文结构本论文分为四个章节。
第一章是引言，介绍舵机的背景、研究目的和论文结构。
第二章是995舵机的原理和参数分析。
第三章是995舵机的控制方法和技术。
第四章是结论，总结研究结果并提出下一步的研究方向。
第二章 995舵机的原理和参数分析2.1 995舵机的原理995舵机通过PWM信号控制电机的转动角度，其电机通过减速装置驱动输出轴的角度转动。
PWM信号的占空比与输出轴的具体角度成正比，因此可以通过改变PWM信号的占空比来实现舵机输出轴的精准控制。
2.2 995舵机的参数分析995舵机的重要参数包括扭矩、速度、转向角度和工作电压等。
扭矩是衡量舵机输出能力的重要参数，速度则决定了舵机的响应速度。
转向角度决定了舵机可以转动的角度范围，工作电压决定了舵机正常运行的电压范围。
第三章 995舵机的控制方法和技术3.1 PWM信号控制方法995舵机通过改变PWM信号的占空比来控制输出轴的转动角度。
具体可以通过单片机或者控制器产生PWM信号，然后通过舵机对应的控制输出线连接舵机，最后改变PWM信号的占空比即可实现舵机的角度控制。
3.2 位置反馈控制技术通过给舵机添加位置反馈装置，可以实现精确的角度控制和位置闭环控制。
可以使用光电编码器等位置传感器获取输出轴的实际位置，然后与目标角度进行比较，通过控制器对PWM信号进行调整，实现舵机转动角度的闭环控制。
第四章结论本论文主要研究了995舵机的控制方法和技术。
通过对995舵机的原理和参数进行分析，可以了解舵机的工作原理和性能特点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图 ５ 接口电路 ４．程序设计 ４．１ 用定时器产生 ＰＷ Ｍ 波形法 定时中断就是中断程序里面设定中断的次数，每隔一定时间反复 执行中断。它最短定时为 ０．５ｍ ｓ，输出高电平时次数乘以定时时间结果 等于 １．５ｍ ｓ 后输出低电平，结果等于 ２０ｍ ｓ 时再输出高电平，计数器清 零，循环执行前面的程序。把脉宽的可调功能加上去，调节中断的次数， 达到调节脉宽的效果。 具体的程序如图 ６。
参考文献 ［１］万国江，白占国，王浩然等．洱海近代沉积物中碳氮磷的生物地球 化学记录．地球化学，２０００．２９：１８９－ １９６ ［２］万国江．湖泊沉积物 － 水界面地球化学．地球科学基金项目研究 进展（一）．北京：地震出版社，１９９４ ［３］张维．红枫湖、百花湖环境特征及富营养化．贵阳：贵州科技出版 社，１９９９ ［４］朱俊等．过程沉积磷的早期成岩作用模型研究．矿物学报，２００６．９ ［５］王雨春等．贵州红枫湖沉积物磷赋存形态及沉积历史．湖泊科学， ２００４．３
参考文献 ［１］ＥｖａｎｇｅｌｏｓＰｅｔｒｏｕｔｓｏｓ．ＰＬＣ 从入门到精通．北京：电子工业出版社， １９９９ ［２］熊有伦．机器人技术基础．武汉：华中科技大学出版社，１９９６．７８－ ８１ ［３］北京创博兴盛机器人技术有限公司“． 未来之星”用户手册．２００８ ［４］李智辉．基于 Ａ Ｒ Ｍ 的舵机控制器研究．硕士学位论文．北京：北 京理工大学，２００８ ［５］张万忠，钱入庭，宋晋等．可编程控制器入门及应用实例．北京： 中国电力出版社，２００８ ［６］Ｏ Ｍ Ｒ Ｏ Ｎ 公司提供．Ｃ ＰＭ １Ａ 可编程序控制器操作手册．１９９７ ［７］松下公司提供．ＰＦ０ 可编程序控制器操作手册．２００１ ［８］Ｔ Ｉ公司提供．Ｍ Ａ Ｘ ２３２ 数据手册．２００４
（上接第 １３４ 页） 是“活性”相对较大的有机态磷和铁结合态磷，表 明沉积磷的活化再迁移作用显然控制着红枫湖的磷循环。红枫湖各形 态磷在垂直沉积剖面（或沉积时间序列）的分布特征，一方面反映了早 期成岩作用的动力学过程；另一方面，也反Байду номын сангаас了物源输入负荷变化等人 为影响的重要信息。红枫湖有机态磷和铁结合态磷，在埋藏过程中受到 明显的早期成岩作用改造，表层（或近年输入）沉积物有机质的矿化分 解，导致了沉积磷的强烈转化迁移；而吸附态磷、自生磷灰石磷和残留 态磷的变化则是沉积物埋藏过程相对较弱的过程。同时，沉积物有机态 磷和铁结合态磷的剖面分布变化，显然与近年来红枫湖水环境富营养 化演化（人为活动影响）历史相关。
载，响应时间快（约 ０．２ｍ ｓ），可带外部负载小。 晶闸管输出型：Ｃ ＰＵ 通过光耦合使三端双向可控硅通断，以控制外
部交流负载，开路漏电流大，响应时间较快（约 １ｍ ｓ）。 松下型号为 ＦＰ０－ＰＬＣ ３２Ｃ Ｔ 是晶体管输出型，具有 ２ 路最高可达
１０Ｋ Ｈ ｚ 的脉冲输出，可实现独立控制，互补干扰。２ 通道输出时，每通道 最高 ５Ｋ Ｈ ｚ，可用于两轴位置控制。该型号 ＰＬＣ 具有 ＰＷ Ｍ 输出功能，它 输出的 ＰＷ Ｍ 波形周期是固定的几种，占空比可调。从操作手册查输出 电压为 ２１．６～２６．４Ｖ ，Ｙ ０、Ｙ １ 的响应时间为不大于 ５０ 微秒，输出的响应 时间满足 ＰＷ Ｍ 波形程序输出，即电压不符合要求；可通过 ＰＬＣ 产生 ＰＷ Ｍ 波形后通过接口电路接到舵机上。选用该型号的 ＰＬＣ 符合控制 Ｍ Ｇ ９９５ 舵机要求。
图 ４ 舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系 ２．Ｐ ＬＣ 的特性 ２．１ ＰＬＣ 的输出类型 ＰＬＣ 的输出有继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出三种方式。 继电器输出型：Ｃ ＰＵ 驱动继电器线圈，当触点吸合，外部电源通过 闭合的触点驱动外部负载，其开路漏电流为零，响应时间慢（约 １０ｍ ｓ）， 可带较大的外部负载。 晶体管输出型：Ｃ ＰＵ 通过光耦合使晶体管通断，以控制外部直流负
图 １ 系统构成图 １．舵机的控制 舵机，顾名思义是控制舵面的电动机，是一种位置伺服的驱动器。 它接收一定的控制信号，输出一定的角度，适用于需要角度不断变化并 可保持的控制系统。主要组成部分：舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计 ５ｋ、直流电机、控制电路板等。Ｍ Ｇ ９９５ 舵机外形及相关参数如图 ２：
２．２ ＰＬＣ 生成 ＰＷ Ｍ 波形法 （１）ＰＷ Ｍ 模块，某些 ＰＬＣ 有专门的产生 ＰＷ Ｍ 功能。 （２）使用定时器定时生产 ＰＷ Ｍ 波形，可用 ＰＬＣ 的定时器定方波高 电平和低电平的时间。循环输出波形就是 ＰＷ Ｍ 波形。 （３）使用间隔定时器生产 ＰＷ Ｍ 波形，间隔定时器是一到设定的时 间，就不受扫描周期的影响，中断正在执行的程序，立即转去执行中断 处理子程序。它也是定时高电平和低电平的输出时间，循环执行产生 ＰＷ Ｍ 波形。 因此用 ＰＬＣ 控制舵机，就是控制 ＰＬＣ 输出符合要求的 ＰＷ Ｍ 波形。 ３．接口电路 从实验测量输出高低电平为 ２２．２Ｖ ／０．６Ｖ ，而舵机输入的 ＰＷ Ｍ 波形 为一定的脉宽 ＴＴＬ 电平，高低电平为 ０Ｖ ／５Ｖ 。ＰＬＣ 连接舵机时需要通过 接口电路实现 ＰＬＣ 输出的高电平 ２２．２Ｖ 转换成 ５Ｖ ，ＰＬＣ 输出的低电平 ０．６Ｖ 转换成 ０Ｖ 。 该接口电路选用的电压转化芯片是 Ｍ Ａ Ｘ ２３２，该芯片包含 ２ 驱动 器、２ 接收器和一个电压发生器电路提供 ＴＩＡ ／Ｅ ＩＡ －２３２－Ｆ 电平。它能够 把 ＰＬＣ 输出的 ＰＷ Ｍ 波形转化成符合舵机输入特性的波形，即把±３０Ｖ 的电压转化为 ０／５Ｖ 的电压。Ｍ Ａ Ｘ ２３２ 实现电平转换时，１．２Ｖ 以下属于 低电平，１．７Ｖ 以上属于高电平。ＰＬＣ 输出的 ＰＷ Ｍ 波形在接入 Ｍ Ａ Ｘ ２３２ 之前，把直流成分去掉，根据电容的隔直通交作用，在 Ｍ Ａ Ｘ ２３２ 的输入 端前面加上电容就可实现了，接口电路连接如图 ５。
参考文献 ［１］殷跃平，张作辰，张开军．我国地面沉降现状及防治对策研究 ［Ｊ］．中国地质灾害与防治学报，２００５，１６（２）：１－ ８． ［２］张阿根，魏子新．中国地面沉降［Ｍ ］．上海：上海科学技术出版社， ２００５． ［３］薛禹群，吴吉春，张云等．长江三角洲（南部）区域地面沉降模拟研 究［Ｊ］．中国科学，２００８，３８（４）：４７７－ ４９２． ［４］陈崇希，裴顺平．地下水开采—地面沉降数值模拟及防治对策研 究—以江苏省苏州市为例［Ｍ ］．武汉：中国地质大学出版社，２００１． ［５］薛禹群．我国地面沉降模拟现状及需要解决的问题［Ｊ］．水文地 质工程地质，２００３（５）：１－ ４． ［６］阎世骏，刘长礼．城市地面沉降研究现状与展望［Ｊ］．地学前缘（中 国地质大学，北京），１９９６（３）：１－ ２．
动角度。当脉冲宽度为 ０．５ｍ ｓ～２．５ｍ ｓ 时，舵机旋转-90°到 90°，角度变化
与脉冲宽度的变化成正比。舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度
之间的关系如图 ４ 所示。ＰＷ Ｍ 的幅值是 ５Ｖ 时，它的输出轴就会保持在
一个相对应的角度上，无论外界转矩怎样改变，只有提供下一个宽度的
脉冲信号时才会改变输出角度到新的对应的位置上。
图 ７ 采集 ＰＷ Ｍ 的上升沿生产 ＰＷ Ｍ 的程序 ５．总结 用定时器产生 ＰＷ Ｍ 波形法， 通过示波器的测试显示 ＰＷ Ｍ 波形不 稳定，脉冲宽度经常变化，接上舵机后，手臂会抖动；另中断定时最少只 能定时 ０．５ｍ ｓ，脉冲宽度调节时，每次脉冲宽度只能改变 ０．５ｍ ｓ，相对于 舵机每次最少都得转 ４５°，不能实现对舵机的微调。采集 ＰＷ Ｍ 的边沿 产生 ＰＷ Ｍ 波形法，通过示波器的测试显示 ＰＷ Ｍ 波形非常好，上升沿 和下降沿可调性好，脉冲宽度能在 ０．５ｍ ｓ～２．５ｍ ｓ 之间任意变换；ＰＷ Ｍ 波形整体上移峰值减小平均值增大，通过接口转换后接上舵机，能够很 好的控制舵机。
０．引言 ＰＬＣ 的应用已经成为现代设备的象征，是现代工业控制的主要手 段和重要的基础控制设备之一。ＰＬＣ 具有稳定、可靠和实时处理能力强 的优点。ＰＬＣ 利用最基本的逻辑运算、定时、计数等功能进行逻辑控制， 可以取代传统的继电器控制系统，广泛应用于机器人、机电系统和航模 的输出执行机构。ＰＬＣ 控制机械臂是由 ＰＬＣ 操作达到我们预定的目标。 机械臂是由舵机关节组成，里面的舵机控制卡来控制具有自由度。控制 机械臂是通过控制舵机来实现。本控制系统是利用松下 ＦＰ０－ＰＬＣ 对 Ｍ Ｇ ９９５ 舵机控制实现机械臂的动作。该系统主要由 Ｍ Ｇ ９９５ 舵机、接口 电路、松下 ＦＰ０－ＰＬＣ 三部分构成，如图 １ 所示：
（上接第 １３３ 页） 的拟合精度显然较高，为 ０．７６５５８６７，Ｇ Ｍ （１，１）曲线 模型预测的精度较低，为 ３．４５４１２３，在该地面沉降趋势中，Ｌ 曲线较能 准确的接近实际沉降。
四、结束语 通过上述理论分析和工程实例测算，结合沉降预测模型的研究，可 得出如下结论：本文中对模型预测的精度最终表达成为 Ｍ Ａ ＰＥ ［６（］ 平均 绝对百分误差），Ｍ Ａ ＰＥ 是可以用于评定模型预测精度的一种重要标 准，为了方便比较，本系统对两种模型采用了同一比较标准；此外，我们 还能看到，Ｌ 曲线属于增长型曲线，增长特征依时间变化是线性的，对 “Ｓ”型增长规律的拟合预测较适用。用 Ｇ Ｍ （１，１）模型预测，方法简单，易 于计算（特别是用计算机编程或利用软件计算），而且对原始数据的分 布和个数无严格要求（少到四个数据便可建模），因而适应性强，应用范 围广，既可以用于宏观系统，如经济、社会、人口等，也可以用于微观系 统。
图 ２ Ｍ Ｇ ９９５ 舵机外形及相关参数
图 ３ 舵机控制示意图
舵机控制图如图 ３ 所示，有 ３ 条导线分别是电源线、地线、控制线。
从图 ２ 看出电压介于 ４．８～７．２Ｖ ，一般取 ５Ｖ 。控制线的输入是 ＰＷ Ｍ 脉
冲信号，周期为 ２０ｍ ｓ（即频率为 ５０Ｈ ｚ），通过调节占空比来控制电机的转
科技信息
高校理科研究
基于松下 FP0- PLC 的 MG995 舵机控制系统实现
中北大学信息与通信工程学院 蒙清华 王忠庆 刘长明
［摘 要］随着 ＰＬＣ 在工业控制的广泛应用，基于松下 ＦＰ０－ ＰＬＣ 输出波形 ＰＷ Ｍ 占空比可调的特性设计了对 Ｍ Ｇ ９９５ 舵机的控制系 统。该系统应用 ＰＬＣ 定时器触发和采集 ＰＷ Ｍ 的边沿来通断 ＰＷ Ｍ 波形的输出，通过接口电路完成 ＰＬＣ 输出的电平到舵机 Ｔ Ｔ Ｌ 的 电平转换，达到对 Ｍ Ｇ ９９５ 舵机的控制。实验结果表明，该系统 ＰＷ Ｍ 脉冲宽度在 ０．５ｍ ｓ～２．５ｍ ｓ之间任意变换，实现了角度不断变化 和保持的控制，能够很好的控制 Ｍ Ｇ ９９５ 舵机，达到系统的控制目标。 ［关键词］ＦＰ０－ ＰＬＣ ＰＷ Ｍ Ｍ Ｇ ９９５ 舵机 Ｍ Ａ Ｘ ２３２