8.3 伺服轴运动控制

伺服轴运动控制必须具备以下控制功能：

1）各伺服轴的点动正反转；

2）各伺服轴的回原点；

3）各伺服轴的手轮控制；

4）快进；

5）自动启动和自动暂停。

以下分别说明其编程方法：

1.各伺服轴的点动正反转

操作面板上都有各轴的“点动正反转”的按键，而且回原点的启动也使用同一指令，图8-7所示为以三菱M70的第1轴正转为例说明的伺服轴的点动及回原点的编程方法。

图8-7 伺服轴的点动及回原点

图8-7是实用的“伺服轴点动及回原点”PLC程序。该程序可实现“点动及回原点”。图中第1回路可执行“点动”，执行条件如下：当选择进入“点动模式（XC00=ON）”或“步进模式（X1E2=ON）”后，只要外部信号“M315=ON”，则“Y8E0=ON”——即可执行第1轴的正向点动。

图8-7中第2回路用于执行“回原点”。如果选择了“回原点模式（XC04=ON）”，只要外部信号“M315=ON”则“Y8E0=ON”，同时Y8E0自锁，所以第1轴就一直保持正向进给，直到“回原点完成X800=ON”，第2回路被切断，“Y8E0=OFF”，第1轴的运动停止。

“Y8E0”——这一接口的功能是第1轴正向运动，只要“Y8E0=ON”，第1轴就正向运动，因此在“点动模式”，“步进模式”，“回原点模式”都使用该信号，只是在“回原点模式”中，必须有自锁和切断的处理。

其余各轴的正反转都有专用的接口，程序的处理可照此执行。

2.手轮的使用和编程

一般的数控机床都使用手轮，手轮也称为“手动脉冲发生器”。手轮工作模式是一种专用的工作模式，在该模式下，由手轮发出的脉冲来驱动各伺服轴的运行，这样在手轮模式下必须要选择“倍率”和“工作轴”，M70系统可以配用3台手轮，当然这是用于大型机床时的情况。PLC程序编制必须考虑这些问题。图8-8所示为以M70系统为例的手轮轴选择和倍率设置的程序。手轮轴的选择取决于接口Y0C40～Y0C41（工作轴为3轴时）的ON/OFF组合，（参看接口手册）由外部信号X20～X22驱动；

手轮脉冲的“倍率”是指由手轮发出的脉冲被放大的倍数，“倍率”由送入“文件寄存器R2508”内的数据决定。图8-8中的程序是操作面板上的“手轮倍率选择”为旋转开关时的一种处理办法。

图8-8 手轮轴选择和倍率设置

3.快进功能的实现

“快进”不是一种工作模式，只是一种快速进给速度的选择，如图8-9所示。一般是在手动工作模式下选择“快进”功能，选择“快进”功能以后，运行速度按预先设定的快进速度运行（快进速度由参数#2001设定）。快进速度也有“倍率”。同时快进速度也是自动模式下的G0运行的速度。在编制PLC程序时，必须注意以下几点：

1）选择快进；

2）倍率选择；

3）有些操作面板上有“快进倍率指示灯”。

在图8-9中的第53步，由X40选择Y0C26——快进功能；第55步由上电脉冲SM402直接选择快进倍率10%，这样处理的原因是因为在某些操作面板中，快进倍率的选择是按键型开关，如果没有执行快进倍率选择时，快进倍率=0，而此时在自动模式下执行定位指令“G0”时，就会出现不动作的现象，因为快进倍率=0，相当于快进速度=0，为了避免这种情况，就用上电脉冲直接设置一个最小的快进倍率，图8-9是一种按键型快进倍率选择的PLC程序处理办法。

图8-9 快进功能