前言

第1章迅猛發展的運動控制器與交流伺服系統技術1

11什么是運動控制和運動控制器1

12通用型運動控制器1

121通用型運動控制器的分類1

122通用型運動控制器具備的功能2

123運動控制器系統的構成3

13運動控制器應用領域和發展趨勢3

14運動控制器是工業自動化領域新的潮流和支柱5

15我國運動控制器行業的市場規模6

16焊接生產線控制系統的解決方案6

161焊接生產線的工作要求6

162解決方案7

第2章運動控制器技術性能及選型9

21QD77運動控制器技術規格和功能9

22主要功能和技術名詞解釋11

第3章運動控制器安裝配線及外部信號連接12

31系統配置與配線12

311運動控制器在控制系統中的位置12

312QD77內部規定的輸入/輸出信號13

32運動控制器與PLC CPU之間的輸入/輸出信號14

321輸入信號14

322輸出信號16

33與外部設備的接口18

331外部信號18

332輸入信號19

第4章運動控制器的參數23

41參數23

42參數的詳細解釋26

421基本參數126

422基本參數227

423詳細參數128

424詳細參數233

425回原點參數136

426回原點參數237

第5章運動控制器的基本定位運動控制39

51QD77的定位數據39

511點到點的定位流程39

512定位數據的內容存放和設置40

52對定位數據的解釋41

521運行模式——Da141

522運動指令——Da242

523加速時間編號——Da343

524減速時間編號——Da443

525設置在2軸插補運行的“對方軸”——Da543

526設置定位地址/移動量——Da643

527設置圓弧地址——Da744

528設置指令速度——Da844

529設置停留時間或JUMP指令的跳轉目標點——Da944

5210設置M指令/條件數據編號/循環執行次數——Da1045

53定位數據的使用要點46

第6章運動控制器的運動控制型指令47

61運動指令47

62運動指令詳解48

6211軸直線控制48

6222軸直線插補49

6233軸直線插補51

6244軸直線插補52

625定長進給53

626圓弧插補55

627速度控制59

628速度/位置切換控制62

629位置/速度切換控制65

6210更改當前值65

6211NOP指令66

6212JUMP指令66

6213LOOP指令和LEND指令68

63運動指令的簡明分類69

第7章運動控制器的高級運動控制70

71高級運動控制的定義70

72運動塊的定義70

73程序區的定義72

74運動塊數據的設置74

741啟動數據的設置76

742條件數據的設置77

743設置樣例79

744多軸同時啟動80

745無條件循環81

746有條件循環81

75高級定位的PLC程序編制82

第8章運動控制器的功能型控制指令84

81系統控制指令84

82軸運動控制指令85

83擴展軸控制指令97

第9章運動控制器的工作狀態監視接口98

91系統狀態的監視信號98

92軸運動狀態的監視信號102

第10章回原點及點動模式112

101JOG運行112

1011JOG運行的定義112

1012JOG運行的執行步驟112

1013JOG運行所需要設置的參數114

1014JOG運行的PLC程序的編制115

102微動運行116

1021微動運行的定義116

1022微動運行的PLC程序的編制117

103回原點運行118

1031回原點的一般過程和技術術語118

1032回原點參數的設置119

1033編制回原點的PLC程序120

第11章手輪模式121

111手輪模式概述121

112常用手輪的技術規格121

1121技術規格122

1122對手輪技術術語的說明123

113手輪與控制器的連接126

1131運動控制器的接口126

1132與手輪相關的各引腳定義126

1133差分型手輪的連接126

1134集電極開路型手輪的連接127

1135接線示例128

114手輪脈沖的移動量129

115手輪運行執行步驟129

1151基本步驟129

1152手輪運行必須使用的參數130

1153手輪運行的啟動條件130

116編制手輪運行的PLC程序132

第12章自動模式134

121自動模式的選擇設置工作流程134

122指令設置135

123參數設置136

124編制自動模式的PLC程序137

第13章運動控制器的輔助功能139

131輔助功能概述139

132回原點輔助功能140

1321任意位置回原點功能140

1322原點移位調整功能142

133用于補償控制的功能144

1331反向間隙補償功能144

1332行程補償功能（調整電子齒輪比）144

1333連續軌跡運行的減振功能145

134限制功能145

1341速度限制功能146

1342轉矩限制功能146

1343軟限位148

1344硬限位150

1345緊急停止功能152

135更改控制內容的功能153

1351速度更改功能153

1352速度倍率調節功能155

1353轉矩更改功能156

1354目標位置更改功能157

136絕對位置檢測系統160

137其他功能161

1371單步運行161

1372中斷跳越功能162

1373M指令163

1374示教功能165

第14章編制運動控制器相關的PLC程序168

141為什么要編制PLC程序168

142編制PLC程序前的準備工作168

143編制PLC程序的流程174

1431程序結構174

1432設置參數和定位數據的PLC程序模塊175

1433初始化程序175

1434常規工作程序176

1435輔助功能程序176

144對PLC程序的詳細分段解釋177

1441工作模式選擇177

1442JOG模式178

1443手輪模式178

1444回原點模式179

1445自動模式181

1446M指令的處理方法182

1447速度倍率183

1448單步運行183

1449跳越運行185

14410示教運行185

14411連續運行中的中斷停止186

14412重啟186

14413改變目標位置值187

14414更改轉矩187

14415初始化程序187

第15章伺服系統的技術規格及選型192

151伺服系統的基本性能指標192

152控制模式及性能指標194

1521位置控制模式194

1522速度控制模式194

1523轉矩控制模式194

1524保護功能194

153基本功能說明194

154伺服驅動器與伺服電動機組合使用196

第16章伺服系統連接及配線197

161主電源回路/控制電源回路接線197

162接通電源的步驟198

163位置控制模式接線圖199

1631接線說明199

1632信號詳細說明200

164速度控制模式202

1641概述202

1642設置203

165轉矩控制模式205

1651概述205

1652設置206

166位置/速度切換控制工作模式208

167速度/轉矩切換控制工作模式209

168轉矩/位置切換控制工作模式210

169報警發生時的時序圖210

1610帶電磁制動器的伺服電動機210

1611接地214

第17章伺服驅動器輸入/輸出信號及配線216

171輸入信號216

172輸入信號的詳細說明218

173輸出信號221

174輸出信號的詳細說明222

175第2類輸入信號223

176第2類輸出信號224

177電源端子224

178I/O端子使用詳細說明224

1781開關量輸入/輸出225

1782脈沖輸入225

1783脈沖輸出226

1784模擬量輸入227

1785模擬量輸出227

第18章伺服系統的參數228

181參數組的分類228

182基本參數229

183增益及濾波器參數237

184速度控制和轉矩控制模式的參數247

185關于模擬量監控259

186定義輸入/輸出端子功能的參數263

第19章伺服系統的調試268

191伺服調試的理論基礎268

1911伺服系統調試的三環理論268

1912伺服系統的一般調節方法269

1913速度控制特性及整定269

1914位置控制特性及整定270

1915過象限誤差270

192通用伺服系統的調試271

1921調試模式的選擇271

1922各調試模式功能概述272

193自動調試模式下的調試方法273

1931自動調試模式1273

1932自動調試模式2274

1933自動調試模式的動作274

1934調試的注意事項275

1935自動調試模式的調試順序275

1936伺服系統響應性設置277

194手動模式的調試方法278

1941速度控制模式的調試278

1942位置控制模式的調試279

195插補模式的調試方法281

1951相關參數281

1952調試順序281

第20章消除振動的方法283

201可能發生的振動類型283

202濾波器的設置和使用283

2021機械系統共振的處理對策——消振濾波器的設置284

2022高頻共振的處理對策——高頻消振濾波器的設置285

2023滾珠絲杠類振動及處理對策287

2024工件端部振動及支架晃動的處理對策1287

2025對工件端部振動及支架晃動的處理對策2——指令型陷波濾波器290

第21章制定運動控制型項目的解決方案293

211制定解決方案的流程293

212項目背景調查293

213機床或生產線的基本要求294

214生產線工藝流程圖295

2141生產線的總工藝流程圖295

2142焊接機工藝流程圖296

215確定控制方案298

216控制程序構建298

2161PLC順控程序結構298

2162運動部分的PLC程序結構300

第22章運動控制器在大型曲軸熱處理機床上的應用302

221機床結構及功能302

222熱處理機床的工作流程303

223控制系統的解決方案304

224運動控制器應設置的數據304

225運動流程的構成311

2251運動流程的構成方案及比較311

2252編制PLC程序的關鍵要點312

第23章電容老化滾筒機床運動控制系統的技術開發314

231旋轉滾筒機床的運動控制要求314

232控制系統的配置315

233運動控制方案的制定315

2331基本剛性坐標系315

2332旋轉排架動態位置的確認316

2333對定位程序的處理317

234滾筒機床回原點的特殊處理319

2341滾筒機床設置原點的要求319

2342計數型回原點方式319

2343原點移位調整功能的使用320

235環形運動機械的行程限制321

236伺服電動機調整的若干問題323

2361伺服電動機上電后出現劇烈抖動323

2362伺服電動機上電和斷電時負載突然墜落324

2363伺服電動機定位時靜態轉矩不足324

2364全部加載后性能有明顯變化325

237小結325

第24章運動控制器轉矩限制技術在伺服壓力機上的應用326

241壓力機控制系統的構成及壓力控制要求326

242壓力機工作壓力與伺服電動機轉矩的關系327

243實時轉矩控制方案327

2431實時轉矩值的讀取327

2432實際自動工作狀態轉矩值的測試327

2433實時轉矩控制的PLC程序329

244轉矩限制方案329

2441作為控制指令的轉矩限制指令329

2442使用轉矩限制指令的若干問題330

2443關于報警331

245小結331

第25章多輥彩印刷機運動控制系統的設計及伺服系統調試332

251項目要求及主控制系統方案332

2511項目要求332

2512主控制系統方案332

252同步控制設計方案333

253伺服系統的調試334

2531同步運行精度超標334

2532對伺服電動機工作參數的調整335

2533總結337

254對系統穩定性的判斷和改善337

2541機械減速比的影響337

2542改變機械系統減速比提高系統的穩定性338

255小結338

第26章運動控制器及交流伺服系統在鋼條分切機生產線上的應用339

261項目綜述339

262各工步工作內容詳述339

263控制方案340

264控制系統硬件配置341

265PLC程序結構341

266張力控制過程343

267小結345

第27章變頻器伺服運行技術開發346

271對硬件的要求346

272FR-A7NS SSCNET Ⅲ通信卡的技術規格及使用347

273變頻器相關參數的設置349

274運動控制器系統構成及設置350

275運動程序的編制351

2751回原點351

2752定位351

276虛模式下的同步運行351

277變頻器做定位控制的硬件配置及定位精度352

278FR-A7AP卡的安裝與接線352

279變頻器參數的設定354

2710定位過程355

2711小結356

第28章簡易運動控制器在專用機床控制系統上的應用357

281項目背景357

282控制系統方案及配置357

2821方案及配置357

2822簡易運動控制單元FX2N-1PG豐富的功能357

283基于1PG的自動程序編制358

284絕對位置檢測系統的建立359

285定位不準的問題及解決方法360

286小結361

第29章PLC位置控制系統中手輪的應用技術開發362

291FX PLC使用手輪理論上的可能性362

292PLC程序的處理363

2921手輪的輸入信號363

2922對手輪模式下啟動信號的處理364

2923提高PLC處理速度響應性的方法364

第30章電阻生產線電氣控制系統的技術開發366

301項目綜述366

302工藝流程和各工步內容詳述366

303程序設計及控制方案367

3031主要控制對象367

3032數據采集及傳送保存368

3033數據識別方案368

304主要PLC程序結構371

305小結373

參考文獻374