Hướng dẫn lập trình PLC Mitsubishi phát xung điều khiển Servo

HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH PLC MITSUBISHI PHÁT XUNG ĐIỀU KHIỂN SERVO

Giới thiệu về chế độ điều khiển Servo

Drive và Motor Servo được sử dụng khá phổ biến với các chế độ điều khiển;

– Điều khiển vị trí: quay động cơ với một số vòng quay được xác định trước. Ứng dụng nhiều trong các hành trình kéo sản phẩm như máy cắt bao bì, máy đóng gói. Động cơ sẽ kéo bao bì đúng theo chiều dài túi được đặt trước.

– Điều khiển tốc độ: duy trì bám sát tốc độ được cài đặt. Ví dụ có thể ứng dụng trong việc đồng bộ tốc độ của dao cắt với tốc độ sản phẩm đưa vào trong dao chặt giấy bao bì carton, máy đóng gói dạng nằm, …

– Điều khiển lực căng: nổi bật trong các ứng dụng kéo dây, việc duy trì ổn định lực căng, momen xoắn đầu trục động cơ sẽ không làm trùng hoặc căng đứt dây.

Trong việc điều khiển vị trí, với drive Servo, drive Step sẽ sử dụng phương pháp điều khiển bằng việc nhận xung tần số cao ở cổng vào I/O.

Sơ đồ đấu nối PLC Mitsubishi phát xung điều khiển Servo

Hướng dẫn lập trình PLC Mitsubishi phát xung điều khiển Servo

Sơ đồ đấu nối PLC Fx1S-10MT-001 với Servo MR-J2S-A
Hướng dẫn lập trình PLC Mitsubishi phát xung điều khiển Servo
Sơ đồ đấu nối ngõ ra PLC Fx1S-10MT-DSS , Fx1S-10MT-ESS/UL

Lệnh phát xung trong PLC Mitsubishi

Các dòng PLC hỗ trợ phát xung tốc độ cao thì điều kiện cần thiết ngõ ra của PLC phải là dạng điện tử – Transistor. Khi đó nếu CPU hỗ trợ lệnh, chúng ta sẽ có thể dùng một trong các lệnh như sau:
– PLSY : Phát xung vuông với tần số và số xung được đặt trong tham số lệnh.
– PLSR : Phát xung vuông tương tự lệnh PLSY nhưng có thêm tham số hiệu chỉnh việc tăng tần số phát xung và giảm tần số phát xung khi khởi động và kết thúc lệnh phát xung. Việc này tạo sườn dốc khi khởi động và dừng, giúp làm mềm chuyển động hơn lệnh PLSY ở những tốc độ cao.
– DRVI : Phát xung kèm thêm phát lệnh đảo chiều theo giá trị +/- của xung. Lệnh này cũng cho phép cài đặt chỉ số hiệu chỉnh sườn dốc khi bắt đầu và chuẩn bị kết thúc lệnh. Mỗi lần phát xung, số xung được tính tương đối theo lệnh.
– DRVA : Tương tự lệnh DRVI, nhưng vị trí ban đầu được xác định tuyệt đối. Số xung sẽ lưu lại trong thanh ghi và xác định tuyệt đối so với điểm ban đầu.

Lập trình PLC Mitsubishi phát xung điều khiển Servo

Ví dụ: lập trình lệnh PLSY phát xung ra cổng Y000 và lệnh PLSR phát xung ra cổng Y001. Các bước thực hiện như sau:
Bước 1: Mở phần mềm lập trình soạn thảo code PLC : GX Developer. Khởi tạo file project mới cho dòng PLC FXCPU loại FX1S.

lập trình plc mitsubishi phát sung điều khiển servo

Bước 2: Soạn thảo lệnh phát xung PLSY ra cổng Y0 của PLC 
lập trình PLC Mitsubishi phát xung điều khiển Servo
    • Ý nghĩa của lệnh : PLSY D0 D1 Y000 :
    • D0 : Tần số xung sẽ phát ra, việc này quyết định tốc độ của Servo.
    • D1 : Số xung sẽ phát ra khi lệnh PLSY được kích hoạt.
    • Y000 : là cổng phát xung Y000 được lựa chọn.
Bước 3: Soạn thảo lệnh PLSR ra cổng Y001 của PLC như sau :
lập trình PLC Mitsubishi phát xung điều khiển Servo
    • Ý nghĩa của lệnh phát xung PLSR D10 D11 K100 Y001:
    • D10 : Tần số xung sẽ phát ra.
    • D11 : Số xung sẽ phát ra khi lệnh PLSR được kích hoạt.
    • K100 : Thời gian tạo quá trình tăng tần số và giảm tần số khi thực hiện lệnh. Tính theo đơn vị ms.

Bước 4: Biên dịch chương trình nạp xuống PLC, Online chương trình để theo dõi, nạp thử tần số 10.000Hz, số xung 25.000 xung xuống PLC và chạy thử lệnh.

lập trình PLC Mitsubishi phát xung điều khiển Servo

Biên dịch chương trình nạp xuống PLC, Online chương trình để theo dõi, nạp thử tần số 10.000Hz, số xung 25.000 xung xuống PLC và chạy thử lệnh.

Các tính toán số xung cần chạy theo chiều dài, vị trí thực tế khi điều khiển Servo

– Giả sử chúng ta vẫn sử dụng MelServo Mitsubishi MR-J2S-70A, với độ phân giải và hệ số chia mặc định CMX =1 / CDV = 1 ( đây là hai tham số cài đặt trong tài liệu hướng dẫn của MR-J2S-__A) , servo sẽ hiểu 1 vòng quay có 131072 xung.

– Giả sử tiếp theo là hệ thống của chúng ta, mỗi vòng quay của servo sẽ làm phần dịch chuyển với độ dài 25cm.

 – Như vậy PLC phát ra 131072 xung sẽ làm servo dịch chuyển 250 mm.

– Vậy giờ nếu muốn Servo chạy đủ chiều dài 350 mm, PLC sẽ phải phát ra số xung là : 350 / 250 * 131072 = 183500.8 xung ~= 183501 xung.

Sai lệnh 0.2 xung do chúng ta để hệ số mặc định, số xung lẻ. Trong thực tế cũng không loại trừ các kính thước lẻ. Việc một vòng quay có tới 131072 step mà xảy ra sai lệch dưới 1 xung thì khó tránh khỏi. Để loại trừ, chúng ta sẽ cài đặt chuyên sâu hơn bằng các tính toán tỷ số truyền, bước vít me, và chọn các thông số được sản xuất một cách chính xác.

Ngoài cách tính toán trên, chúng ta có thể sử dụng hai hệ số của Servo là CMX và CDV để hiệu chỉnh trước giá trị 1 xung tương ứng với chiều dài bao nhiêu. Từ đó PLC sẽ phát xung theo tỷ lệ này để tránh sai số khi thực hiện phép chia trong PLC.
hướng dẫn ;ập trình PLC Mitsubishi phát sung điều khiển servo
Lưu ý:
=> Với lệnh PLSY chúng ta chỉ có thể nạp giá trị tối đa là 16 bit, tương ứng với 32,767 . Vậy làm sao để đưa số 183501 xung vào ?
Giải pháp là sử dụng lệnh cho thanh ghi 32 bit, giá trị sẽ được mở rộng thành 2 thanh ghi liêp tiếp, kết quả sẽ cho phép nạp số lên đến 2,147,483,647.

Tính toán tần số phát xung theo tốc độ Servo:

Với giả thiết ở trên, chúng ta đang điều khiển Drive servo MR-J2S-70A và động cơ servo đi kèm là HC-KFS73 hoặc HC-MFS73 có công suất 750W, tốc độ 3000 vòng / phút.
Tỷ lệ xung mặc định là 131072 xung / vòng quay.
=> Cần phát xung với tần số bao nhiêu để Melservo MR-J2S quay đủ 3000 vòng / phút với thông số xung mặt định trên:
– 1 vòng quay có 131072 xung.
-1 phút – 60 giây động cơ servo chạy 3000 vòng => 1 giây chạy 50 vòng
– 1 giây sẽ chạy được : 50 x 131072 = 6,553,600 xung.
– Vậy tần số để đạt được tốc độ 3000 vòng phút là : 6,535,600 Hz.
=> Đây là một tần số quá cao đối với PLC. Thông thường các ứng dụng sẽ không chạy hết khả năng của servo nên tốc độ sẽ thấp hơn. Ngoài ra chúng ta hiệu chỉnh tỷ lệ CMX / CDV để chia lại số xung / vòng quay.
– Giả sử chúng ta đưa về 10000 xung / vòng quay.
– Lúc này để đạt được 3000 vòng phút, tần số phát xung chỉ còn 500kHz. Đây cũng là một tần số cao với các loại PLC thông thường. Nhưng với các PLC chuyên dụng thì hoàn toàn đạt được
– Với PLC Fx1S-10MT, tần số tối đa vào khoảng 100kHz => Tốc độ tối đa với hệ số 10000 xung / vòng quay sẽ là : 600 vòng / phút.

Trên đâu là hướng dẫn cơ bản nhất về lập trình PLC Mitsubishi phát xung điều khiển Servo. Bài viết dựa trên kinh nghiệm và có sưu tập tài liệu nên không tránh khỏi thiếu sót. Mọi đong góp ý kiến, các bạn vui lòng để lại bình luận cho chúng tôi. 

Xin cảm ơn.

Nếu bạn đang có nhu cầu tìm hiểu về Lập trình PLC Mitsubishi phục vụ cho học tập hay công việc, bạn có thể tham khảo khóa học Lập trình PLC từ cơ bản tới nâng cao của chúng tôi. Click để biết thêm thông tin chi tiết khóa học tại đây:

·         Đào tạo PLC Mitsubishi     

·         Lập trình điều khiển động cơ Servo

Mọi tư vấn về Tự động hóa, vui lòng liên hệ với chúng tôi:

TRUNG TÂM TỰ ĐỘNG HÓA CÔNG NGHIỆP PLCTECH

Hà Nội: Số 11 Ngõ 2E Dịch Vọng – Cầu Giấy

HCM: 97 Đường Số 3 – Hiệp Bình Phước – TP. Thủ Đức

SĐT/Zalo: 0984 957 127

Website: https://plctech.com.vn/

Fanpage:https://www.facebook.com/PLCTechHN/

Tin Liên Quan