台达20PM数控功能的运用(doc 16页)

台达20PM数控功能的应用

摘要：本文简述台达DVP20PM运动控制型PLC的数控功能，及结合HMI在数控应用中的方法及特点。具体包括主要四种输入G码的方法

关键词：PLC 运动控制逻辑控制数控系统G码

1 引言

随着自动化设备对控制的高精度、高响应性需求的不断增加，自动化控制技术不断提高，精确的高速定位控制得到广泛应用，PLC这一工业控制产品也从早期的逻辑控制领域不断扩展到数控控制领域，实现了以往PLC无法完成的运动控制功能。

在运动控制中大多数采用我们熟悉的数控系统或者是计算机运动板卡来完成，虽然作为专门的产品能够实现复杂的运动轨迹控制，但同时要完成一些逻辑动作的控制就不如PLC 灵活方便。台达DVP20PM系列PLC是具有高速定位、双轴或叁轴线性及圆弧插补多功能的可编程控制器，结合了PLC逻辑动作控制和数控系统运动控制的各自优点，在功能上满足双轴或三轴插补的高速定位需求。

2 数控功能应用介绍。

目前，在我们用DVP20DPM做过的数控案例中主要有液晶切片机，双轴立车，焊接轨迹控制，点胶轨迹控制，龙门数控钻床等等。在这些应用中，都用到了数控系统的G 码和M码指令。目前20PM包括两款产品分别为20PM00D,与20PM00M.

20PM00D支持的G 代码功能如下：G0 高速定位；G1 双轴联动直线插补；G2 顺时针圆弧插补（设定圆心位置）；G3 逆时针圆弧插补（设定圆心位置）；G2 顺时针圆弧插补（设定半径长度）；G3 逆时针圆弧插补（设定半径长度）；G4 停顿时间；G90 设定绝对坐标系统；G91 设定相对坐标系统。对于第三轴（Z轴）处理方式如下：20PM00D只规划2轴，当G0中指定了Z轴时，此G0指令中Z轴将被拆解独立出来。

例: G0XP1YP2ZP3 G0ZP3

G0XP1YP2

G0ZP3执行时20PM将自动呼叫P255并以D0传递P3，使用者可于P255中处理Z轴动作。

20PM00M是完全3轴的运动控制器,20PM00M支持的G 代码功能如下：G0 高速定位；G1 三轴联动直线插补；G2 顺时针螺旋插补（设定圆心位置）；G3 逆时针螺旋插补（设定圆心位置）；G2 顺时针螺旋插补（设定半径长度）；G3 逆时针螺旋插补（设定半径长度）；G4 停顿时间；G90 设定绝对坐标系统；G91 设定相对坐标系统。G17 定义坐标系XY G18定义坐标系YZ G19定义坐标系ZX,由于篇幅所限仅以G17 定义坐标系XY，做螺旋

插补说明

20PM00D 与20PM00M 的相似与区别，兰字部分为20PM00M 独有。

X 軸

Y 軸

現在位置目標位置

Z 軸

X 軸

Y 軸

Z 軸

G19

G

18G17

G17

G2 X Y Z R

G17 G3 X Y Z R X 軸

Y 軸

Z 軸

Z=0

目標點( x,y,z)

起始點

X 軸

Y 軸

Z 軸

目標點起始點圓心

圓心

起始點目標點

( x,y)圓心

圓心

目標點( x,y)

( x,y,z)

Z=0

起始點Z=0

Z=0

R()

半徑R()

半徑R()

半徑R()

半徑CCW()逆時針運轉CW()

順時針運轉平面選擇

G01/ LIN

螺旋補間在G17模式(XY 平面)下，假如Z 軸無變化量(Z=0)，螺旋補間運作同XY 軸兩軸圓弧補間。半徑指定

3 台达20pm PLC软件结构

3.1 DVP20PM程序结构

由于20PM主机结合了PLC顺序逻辑控制及双轴插补定位控制的功能，因此在程序架构上主要分为O100主程序、Ox运动子程序及Pn子程序等三大类，结合了基本指令、应用指令、运动指令及G Code指令，使程序设计更多元化，结构更清晰；程序采用PMSOFT软

件进行编辑，参见图4。

图4 程序设计界面

（1）主程序。主程序以O100作为起始标记，M102作为结束标记，是PLC顺序控制程序，主要为控制主机动作执行，在O100主程序区域中，可以使用基本指令及应用指令，或在程序中启动Ox0~Ox99运动子程序及调用Pn子程序。主要提供主控制程序的建立，以及运动子程序的设定及启动控制。

（2）运动子程序。Ox0～Ox99运动子程序为运动控制程序，主要为控制20PM系列主机进行X-Y轴双轴运动之子程序，于Ox0～Ox99运动子程序区段中，有支持基本指令、应用指令、运动指令及G码指令，并在程序中可规划呼叫Pn指针子程序，通过PLC提供的内部特D特M进行子程序的控制。主要提供运动子程序的建立，以及运动子程序的运动控制，在架构上可算是20PM的运动指令及G码指令规划区域。

（3）子程序。这里所说的子程序是指以Pn开头的一般用子程序，主要是被O100主程序及Ox运动子程序调用的子程序。如在O100主程序调用Pn指针，则Pn指针子程序支持基本指令及应用指令；若在Ox0 ~ Ox99运动子程序中调用Pn指针时，则Pn指针子程序区段可支持基本指令、应用指令、运动指令及G码指令。

3.2PMSOFT软件介绍

与台达PLC的WPLSoft软件相似，DVP20PM的编程软件PMSOFT按照IEC61131标准设计，具有梯形图和语句表两种编程方式，且具有G码汇入、错误提示、区段注释、装置注释、标尺、完善的监控窗口、运动指令追踪等便利工具提供给用户，特别值得一提的是该软件具有运动轨迹仿真功能，当您编辑好程序后可利用此功能对加工轨迹进行模拟演示，参见图5。

为方便切换阶梯窗口，只要点选系统信息列中的树枝状对应的程序编号，自动切换对应的程序编辑窗口，在PMSoft编辑环境中同时只能有一个阶梯图窗口，这是为了在庞大复杂程序中找寻程序方便，同时将主程序、运动子程序、一般子程序这三种程序模块化处理，