电子凸轮在自动化设备上的应用
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ＡＢＳ Ｄ Ｄ１ ０ ０ Ｃ ０ Ｙ０ ０ ０ Ｋ４
凸起部分都压紧一个行程开关 。
Ｃ Ｂ Ａ
图５ Ａ Ｂ Ｓ Ｄ指 令梯 形 图
绝对式凸轮控制指令是在驱动条件成立时 ， 将 Ｓ １ 所存储 的数据与计数器 ｓ ２的当前值 比较 ，对 ｎ 个输出位元件 Ｄ进行 Ｏ Ｎ ／ Ｏ Ｆ Ｆ 控制。在 图 ５ 所示 的 程序 中，指令的操作数 Ｋ ４ 表示有 四个凸轮 ， Ｙ ０ 为
这些凸轮所关联的行程开关输出，四个凸轮的数据
寄存器 内容所决定的 ， 它与输出 Ｙ Ｏ Ｙ ３ 的关系见表
１。
．
指令执行时，输 出为位元件的上升点和下降点
数 据 的参 照 点是计 数 器 ｃ ０的 当前 值 ， 如果 Ｃ Ｏ是 一
个 凸轮旋转一周输入 ３ ６ ０ 个脉冲的计数器 ，那么计 数器的当前值为 ４ ０ 时， Ｙ Ｏ就 Ｏ Ｎ ， 当前值为 １ ４ ０时，
在许多机械设备 中， 会碰到多工位控制 的生产
机 械 。对这 种 多工位 的生 产机 械就 可 以用多 个 凸轮
功 能指 令 编号 为 Ｆ Ｎ Ｃ ６ ２ 。源操 作 数 ［ Ｓ １ ・ １ 可取 Ｋ ｎ Ｘ、
Ｋ ｎ Ｙ 、 Ｋ ｎ Ｍ、 Ｋ ｎ Ｓ 、 Ｔ 、 Ｃ 、 Ｄ ， 【 ｓ ２ ・ ］ 为Ｃ ； 目标操作数可取 Ｙ 、 Ｍ和 Ｓ ； １ ６位运算 占 ９ 个程序步 ； ３ ２ 位运算 占 １ ７ 个程序步 ； 输出点的个数 １ ≤ｎ ≤６ ４ ， 见图 ５ 。
Ｈ： ｎ ：： 厂 ＿ １厂
ｌ ３ ６ ０ 。 ｌ
图２ 三 个 凸面 凸轮 控 制及其 输 出时序 图
升点、 一 下降点就可以控制多个输出元件独立的顺序
工作 ， 每个输 出元件之间没有任何的关系， 工作时互 不影响。下面重点讨论绝对式凸轮控制指令。
（ 一） 指令 格 式 绝 对 式 凸轮 控 制指 令 Ａ Ｂ Ｓ Ｄ（ Ａ ｂ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｅ Ｄ ｒ ｕ ｍ） 的
传统机械 凸轮是通过 凸轮或 凸轮组实现非线 性、 多工位 的加工 。 而 电子凸轮 的出现最初仅仅是为 了取代机械凸轮 ， 达到和机械凸轮相同的生产 目的。 随着 电子技术高速发展 ， 电子凸轮功能不断完善 ， 用 软件来改变程序就能改变控制信号 的输 出规律 ， 继 而改变工艺过程 。因此 ， 同一套 电子 凸轮可以通过 改变程序实现不同的运动规律 。因此具有很强的灵
２ ０ １ ３ 年第 ２ 期 安 徽 电子 信 息 职业 技 术 学 院 学 报 Ｎ ０ ． ２ ２ ０ １ ３ 第１ ２卷（ 总第 ６ ５ 期）Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ａ Ｎ Ｈ Ｕ Ｉ Ｖ Ｏ Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ａ Ｌ Ｃ Ｏ Ｌ Ｌ Ｅ Ｇ Ｅ Ｏ Ｆ Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｏ Ｎ Ｉ Ｃ Ｓ ＆ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ￣Ｎ ｏ ． ６ ５ Ｖ ｏ １ ． １ ２
活性 。
一
、
凸轮 和 凸轮控 制
在 自动 化 和半 自动 化 的机 械设 备 中 ， 凸轮 是 一
种常见的机械零件 。如图 １ （ ａ ） 所示 ， 如果在凸轮 的
凸起部 分 安装 一个 行 程开关 Ｘ１ ， 且 安 装保 证 当 凸起
部分压紧 ｘ １ 时， 能使 ｘ １ 动作 ， 而离开 凸轮 凸起部 分， 使ｘ １ 复位 ，那么在凸轮顺时针方 向匀速旋转 时， Ｘ１ 的常开触点就会 形成如 图 １ （ ｂ ） 所示的输 出 开关动作时序 。 把使 ｘ １ 开始动作 的点 ， （ 图１ 中ａ 点 ）称上升 点， 它对应输 出脉冲波 的上升沿 ， 而把对应于使 Ｘ １
★［ 收稿 日期 ］ ２ ０ １ ３ — ０ ２ — ２ ０
［ 作 者简介 ］ 秦 伟（ １ ９ ７ ６ 一 ） ， 男， 山西长治人 ， 助理讲 师， 研究方 向 ： 机
圜圜固囫
ｂ
Ｃ
秦伟 — — 电 子 凸 轮 在 自 动 化 设 备 上 的 应 用
第２ 期
复 的输出元件 ，只要提前设定好每个输 出元件的上
Ｙ Ｏ就 Ｏ Ｆ Ｆ ， 这样 ， 就 会 得 到 如 图 ６所 示 的输 出位 元 件 时序 图 。
输 出位元 上升点 下降点
件编号 存储地址
Ｙ０ Ｙ１ Ｙ２ Ｄｌ ０ ｏ Ｄ１ ０ ２ Ｄ１ ０ ４
数据
４ ０ １ ０ ０ １ ６ ０
存储地址
封 口机 为例 ， 阐述 了在 自动化 设 备 中利 用 电子 凸轮 指 令 进行 控 制 ， 可 以大 大 简化机 械 机 构 ， 易于 实现 自动 化 控 制等优 点 。
［ 关键词 ］ 凸轮 ； 电子凸轮 ； Ａ Ｂ Ｓ Ｄ；自 动化 ［ 中图分类号 ］ Ｔ Ｈ １ １ ２ ． ２ ［ 文献标识码 ］ Ｂ
Ｄ１ ０ １ Ｄ１ ０ ３ Ｄ１ ０ ５
数据
１ ４ ０ ２ ０ ０ ６ ０
组成或一个 凸轮组来解决 。
图 ３表 示 了一 个 由三 个 凸轮 组 成 的 凸 轮 组 情
况， 三个 凸轮都固定在同一根轴上 ， 每个凸轮的凸起 位置及它们之间的相对位置如图 ３ 所示 ， 三个 凸轮
Ｉ Ｈ Ｘ Ｏ １ Ｈ ０
（ －） 指令 功能
［ ｓ １ ． 】【 ｓ ２ ＿ ］ 【 Ｄ ． ］ 【 ｎ ］ｌ
［ 文 章编 号］１ ６ ７ １ — ８ ０ ２ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ １ ５ — ０ ４
电 子凸轮在自 动化设备上的应用
秦 伟
（ 临汾职 业技 术 学 院 ， 山西
临汾 ０ ４ １ ０ ０ ０ ）
Hale Waihona Puke ［ 摘要］ 介绍 了凸轮控制的原理 ， 重点分析 了电子 凸轮的指令格式、 功能及应 用。并以全 自 动果冻充填
凸起部分都压紧一个行程开关 。
Ｃ Ｂ Ａ
图５ Ａ Ｂ Ｓ Ｄ指 令梯 形 图
绝对式凸轮控制指令是在驱动条件成立时 ， 将 Ｓ １ 所存储 的数据与计数器 ｓ ２的当前值 比较 ，对 ｎ 个输出位元件 Ｄ进行 Ｏ Ｎ ／ Ｏ Ｆ Ｆ 控制。在 图 ５ 所示 的 程序 中，指令的操作数 Ｋ ４ 表示有 四个凸轮 ， Ｙ ０ 为
这些凸轮所关联的行程开关输出，四个凸轮的数据
寄存器 内容所决定的 ， 它与输出 Ｙ Ｏ Ｙ ３ 的关系见表
１。
．
指令执行时，输 出为位元件的上升点和下降点
数 据 的参 照 点是计 数 器 ｃ ０的 当前 值 ， 如果 Ｃ Ｏ是 一
个 凸轮旋转一周输入 ３ ６ ０ 个脉冲的计数器 ，那么计 数器的当前值为 ４ ０ 时， Ｙ Ｏ就 Ｏ Ｎ ， 当前值为 １ ４ ０时，
在许多机械设备 中， 会碰到多工位控制 的生产
机 械 。对这 种 多工位 的生 产机 械就 可 以用多 个 凸轮
功 能指 令 编号 为 Ｆ Ｎ Ｃ ６ ２ 。源操 作 数 ［ Ｓ １ ・ １ 可取 Ｋ ｎ Ｘ、
Ｋ ｎ Ｙ 、 Ｋ ｎ Ｍ、 Ｋ ｎ Ｓ 、 Ｔ 、 Ｃ 、 Ｄ ， 【 ｓ ２ ・ ］ 为Ｃ ； 目标操作数可取 Ｙ 、 Ｍ和 Ｓ ； １ ６位运算 占 ９ 个程序步 ； ３ ２ 位运算 占 １ ７ 个程序步 ； 输出点的个数 １ ≤ｎ ≤６ ４ ， 见图 ５ 。
Ｈ： ｎ ：： 厂 ＿ １厂
ｌ ３ ６ ０ 。 ｌ
图２ 三 个 凸面 凸轮 控 制及其 输 出时序 图
升点、 一 下降点就可以控制多个输出元件独立的顺序
工作 ， 每个输 出元件之间没有任何的关系， 工作时互 不影响。下面重点讨论绝对式凸轮控制指令。
（ 一） 指令 格 式 绝 对 式 凸轮 控 制指 令 Ａ Ｂ Ｓ Ｄ（ Ａ ｂ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｅ Ｄ ｒ ｕ ｍ） 的
传统机械 凸轮是通过 凸轮或 凸轮组实现非线 性、 多工位 的加工 。 而 电子凸轮 的出现最初仅仅是为 了取代机械凸轮 ， 达到和机械凸轮相同的生产 目的。 随着 电子技术高速发展 ， 电子凸轮功能不断完善 ， 用 软件来改变程序就能改变控制信号 的输 出规律 ， 继 而改变工艺过程 。因此 ， 同一套 电子 凸轮可以通过 改变程序实现不同的运动规律 。因此具有很强的灵
２ ０ １ ３ 年第 ２ 期 安 徽 电子 信 息 职业 技 术 学 院 学 报 Ｎ ０ ． ２ ２ ０ １ ３ 第１ ２卷（ 总第 ６ ５ 期）Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ａ Ｎ Ｈ Ｕ Ｉ Ｖ Ｏ Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ａ Ｌ Ｃ Ｏ Ｌ Ｌ Ｅ Ｇ Ｅ Ｏ Ｆ Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｏ Ｎ Ｉ Ｃ Ｓ ＆ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ￣Ｎ ｏ ． ６ ５ Ｖ ｏ １ ． １ ２
活性 。
一
、
凸轮 和 凸轮控 制
在 自动 化 和半 自动 化 的机 械设 备 中 ， 凸轮 是 一
种常见的机械零件 。如图 １ （ ａ ） 所示 ， 如果在凸轮 的
凸起部 分 安装 一个 行 程开关 Ｘ１ ， 且 安 装保 证 当 凸起
部分压紧 ｘ １ 时， 能使 ｘ １ 动作 ， 而离开 凸轮 凸起部 分， 使ｘ １ 复位 ，那么在凸轮顺时针方 向匀速旋转 时， Ｘ１ 的常开触点就会 形成如 图 １ （ ｂ ） 所示的输 出 开关动作时序 。 把使 ｘ １ 开始动作 的点 ， （ 图１ 中ａ 点 ）称上升 点， 它对应输 出脉冲波 的上升沿 ， 而把对应于使 Ｘ １
★［ 收稿 日期 ］ ２ ０ １ ３ — ０ ２ — ２ ０
［ 作 者简介 ］ 秦 伟（ １ ９ ７ ６ 一 ） ， 男， 山西长治人 ， 助理讲 师， 研究方 向 ： 机
圜圜固囫
ｂ
Ｃ
秦伟 — — 电 子 凸 轮 在 自 动 化 设 备 上 的 应 用
第２ 期
复 的输出元件 ，只要提前设定好每个输 出元件的上
Ｙ Ｏ就 Ｏ Ｆ Ｆ ， 这样 ， 就 会 得 到 如 图 ６所 示 的输 出位 元 件 时序 图 。
输 出位元 上升点 下降点
件编号 存储地址
Ｙ０ Ｙ１ Ｙ２ Ｄｌ ０ ｏ Ｄ１ ０ ２ Ｄ１ ０ ４
数据
４ ０ １ ０ ０ １ ６ ０
存储地址
封 口机 为例 ， 阐述 了在 自动化 设 备 中利 用 电子 凸轮 指 令 进行 控 制 ， 可 以大 大 简化机 械 机 构 ， 易于 实现 自动 化 控 制等优 点 。
［ 关键词 ］ 凸轮 ； 电子凸轮 ； Ａ Ｂ Ｓ Ｄ；自 动化 ［ 中图分类号 ］ Ｔ Ｈ １ １ ２ ． ２ ［ 文献标识码 ］ Ｂ
Ｄ１ ０ １ Ｄ１ ０ ３ Ｄ１ ０ ５
数据
１ ４ ０ ２ ０ ０ ６ ０
组成或一个 凸轮组来解决 。
图 ３表 示 了一 个 由三 个 凸轮 组 成 的 凸 轮 组 情
况， 三个 凸轮都固定在同一根轴上 ， 每个凸轮的凸起 位置及它们之间的相对位置如图 ３ 所示 ， 三个 凸轮
Ｉ Ｈ Ｘ Ｏ １ Ｈ ０
（ －） 指令 功能
［ ｓ １ ． 】【 ｓ ２ ＿ ］ 【 Ｄ ． ］ 【 ｎ ］ｌ
［ 文 章编 号］１ ６ ７ １ — ８ ０ ２ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ １ ５ — ０ ４
电 子凸轮在自 动化设备上的应用
秦 伟
（ 临汾职 业技 术 学 院 ， 山西
临汾 ０ ４ １ ０ ０ ０ ）
Hale Waihona Puke ［ 摘要］ 介绍 了凸轮控制的原理 ， 重点分析 了电子 凸轮的指令格式、 功能及应 用。并以全 自 动果冻充填