Module de positionnement FX2N1PGE Mitsubishi PLC

Mitsubishi FX2N-1PG-E. Unité de générateur d'impulsions ∙ Position sur un axe, 100 kHz maximum, 7 modes de fonctionnement, positionnement absolu et relatif, FX2N / FX3U / FX2NC / FX3UC Compatible

Résumé

LeLe numéro d'immatriculation du véhicule est le numéro de série.is the pulse generator unit that gives FX-series PLCs the ability to control servo and stepper motor drives through a dedicated pulse output hardware interface — independent of the PLC's own built-in pulse output capability.

Lorsque les sorties intégrées des transistors Y0 et Y1 du FX2N peuvent générer des trains d'impulsions pour un ou deux axes, le FX2N-1PG-E ajoute un processeur de positionnement dédié pour un axe supplémentaire,avec son propre compteur de position, générateur de rampe de vitesse et logique de mode d'exploitation fonctionnant indépendamment du cycle de balayage du PLC.

Plusieurs unités FX2N-1PG-E étendent cette fonction à jusqu'à huit axes contrôlés de manière totalement indépendante à partir d'un seul PLC FX2N ou FX3U.

La philosophie de conception derrière le FX2N-1PG-E reflète la façon dont Mitsubishi a abordé le contrôle de mouvement PLC compact à l'époque du FX2N:au lieu de mettre la programmation de mouvement à l'intérieur de l'ensemble d'instructions du PLC (l'approche adoptée par les contrôleurs de mouvement dédiés), le FX2N-1PG-E gère sa propre logique de contrôle de position en interne et communique avec le PLC via une mémoire tampon (BFM) accessible via des instructions FROM/TO dans le programme d'échelle du PLC.

Le PLC écrit la position de la cible, la vitesse de la cible et la sélection du mode dans le BFM du module; le module exécute le mouvement de positionnement de manière autonome pendant que le PLC poursuit son cycle de balayage;et le PLC lit en arrière position réelle, les mots d'état et les drapeaux d'achèvement du BFM lorsqu'il doit répondre à l'achèvement du mouvement.

Cette architecture basée sur le BFM signifie que le déplacement de positionnement fonctionne à la vitesse du matériel. Le module génère des trains d'impulsions jusqu'à 100 kHz sans dépendre du temps d'analyse du PLC.

Un PLC qui balaie toutes les 10 ms gère sa propre logique à la vitesse de balayage tandis que le FX2N-1PG-E entraîne simultanément un axe moteur à 100,000 impulsions par seconde sans aucune dégradation du temps de l'exécution du programme par le PLC.

Principales spécifications

Sept modes de fonctionnement

Les sept modes de fonctionnement du FX2N-1PG-E couvrent l'ensemble des tâches de positionnement à un axe qui se posent dans la conception pratique de la machine:

1Retour de la machine à la position d'origine:Le module conduit l'axe vers une position mécanique de départ définie par un capteur de point proche (DOG) et une entrée de signal de marque zéro (ZRN).

La séquence d'orientation: approche à grande vitesse, décélération à l'entrée DOG,la vitesse de rampe jusqu'à la marque zéro .

2. Positionnement à une vitesse:Le module se déplace vers une position cible à une vitesse fixe, décélérant automatiquement à mesure que la cible s'approche.

3. Positionnement à vitesse variable:La vitesse de l'axe peut être modifiée pendant le mouvement. Le PLC écrit une nouvelle valeur de vitesse au BFM pendant le mouvement et le module accélère ou décélère à la nouvelle vitesse sans s'arrêter.

4Positionnement à deux vitesses:Le module exécute le mouvement à une vitesse élevée initialement, puis passe automatiquement à une vitesse inférieure à une position intermédiaire programmable avant d'atteindre la cible finale.Ce mode est utilisé pour les applications nécessitant une approche rapide et un réglage final lent, par exemple.

5Interrompre le fonctionnement à une vitesse:L'axe se déplace à vitesse constante jusqu'à ce qu'une entrée d'interruption (signal matériel) soit reçue, auquel moment le module enregistre la position actuelle, décélère jusqu'à un arrêt,et éventuellement continue vers une nouvelle cible. Ce mode prend en charge la coupe déclenchée par la marque d'enregistrement, la coupe en vol et l'application d'étiquettes synchronisées où le point d'actionnement est défini par un capteur physique plutôt que par une position programmée.

6Opération à vitesse constante (JOG):L'axe se déplace en continu à une vitesse commandée sans une position cible définie. Utilisé pour le jogging manuel pendant la configuration de la machine, le fonctionnement à vitesse constante de la ceinture et les mouvements d'essai.

7Opération de commandement externe:Le module reçoit ses commandes de fonctionnement (démarrer, arrêter,la décélération) à partir d'entrées matérielles externes plutôt que du registre BFM écrit utile pour les exigences d'arrêt critiques en matière de sécurité et pour les machines où le contrôle au niveau du matériel est requis.

Configuration multi-axes

Une machine nécessitant plusieurs axes de positionnement contrôlés indépendamment ajoute un module par axe, jusqu'à la limite du type PLC.huit modules fournissent huit axes indépendants simultanés chaque avec sa propre sortie d'impulsion, compteur de position, capacité d'orientation et fonctionnement en sept modes à partir d'un seul PLC.

Chaque module occupe 8 points d'E/S dans le nombre d'E/S du PLC, et l'adresse de l'instruction FROM/TO utilise le numéro du module (K0 pour le premier module, K1 pour le second, etc.).) pour diriger la lecture et l'écriture sur le BFM du module correctLes huit axes peuvent exécuter simultanément des mouvements de positionnement indépendants,parce que le processeur de positionnement de chaque module fonctionne de manière autonome le PLC initie les mouvements en écrivant au BFM de chaque module et surveille l'achèvement en lisant les mots d'état, mais la génération d'impulsions se produit dans le matériel de chaque module, complètement déconnecté du cycle de balayage PLC.

Pour les PLC FX2NC (qui utilisent un format de connecteur compact), l'adaptateur d'interface FX2NC-CNV-IF est nécessaire entre le PLC et chaque FX2N-1PG-E, avec un maximum de 4 unités.le même adaptateur est requis et jusqu'à 7 ou 8 unités peuvent être connectées selon la configuration spécifique FX3UC.

Format de sortie d'impulsion et compatibilité du lecteur

Le FX2N-1PG-E produit des trains d'impulsions via deux bornes: FP (Forward Pulse) et RP (Reverse Pulse), ou équivalemment comme PULSE et SIGN dans certaines configurations de connexion.Les sorties à collecteur ouvert fonctionnent avec des amplificateurs d'entraînement qui acceptent:

Entrée à deux impulsions (FP/RP):Les impulsions sur le terminal FP entraînent une rotation avant; les impulsions sur le terminal RP entraînent une rotation arrière.

Le système de commande doit être équipé d'un système de commande de commande de commande.Le terminal PULSE génère le train d'impulsions indépendamment de la direction; le terminal SIGN transporte un signal de direction (haut = avant, bas = arrière).y compris les séries MR-J et MR-JE de Mitsubishi, utilisent généralement ce format.

La sortie fonctionne à une alimentation en courant continu de 5 à 24 V, with the actual output voltage set by the connected drive's input circuit requirements — the open-collector output is pulled up to the drive's input supply through an appropriate resistor or the drive's own pull-up circuit.

Questions fréquentes

Q1: Le FX2N-1PG-E utilise des instructions FROM/TO. Cela signifie-t-il que le mouvement de positionnement est limité par le cycle de balayage du PLC?

Non. Les instructions FROM/TO ne font que transférer les données de commande (position de la cible, vitesse de la cible, mode) des registres de données du PLC dans la mémoire tampon du module et lire les informations d'état.

La génération réelle d'impulsions le train d'impulsions 100 kHz est produite par le processeur matériel dédié du module indépendamment du cycle de numérisation PLC.Une fois que le PLC écrit la commande et définit le drapeau de démarrage via une instruction TO, le module exécute l'ensemble du mouvement de positionnement de manière autonome.

Le PLC peut exécuter d'autres logiques d'échelle à sa fréquence de balayage normale; la sortie d'impulsion du module n'est pas affectée.

Q2: Comment le FX2N-1PG-E gère-t-il le suivi de la position?

Le FX2N-1PG-E n'a pas d'entrée de codeur. Il maintient le suivi de la position en comptant les impulsions qu'il produit chaque impulsion de sortie augmente ou diminue le compteur de position interne du module,qui est lisible par le PLC via des instructions FROM.

Il s'agit d'une méthode de suivi de position en boucle ouverte: le compteur de position reflète ce que le module commandait, et non ce que le moteur réalisait réellement.

Pour les servo-entraînements dotés de leur propre encodeur de commande en boucle fermée, le servo-amplificateur gère la précision de position dans l'entraînement; le compteur de position du FX2N-1PG-E fournit la référence de commande.

Pour les applications de moteur pas à pas sans rétroaction de l'encodeur, la précision de position dépend du fait que le moteur pas à pas ne perde pas d'étapes sous charge.

Q3: Quels signaux sont connectés aux bornes DOG et ZRN et sont-ils nécessaires pour tous les modes de fonctionnement?

Les bornes DOG (point proche) et ZRN (retour zéro) sont utilisées spécifiquement pour le mode d'opération de retour de la position d'origine de la machine.Le DOG est généralement un interrupteur de proximité ou un interrupteur de limite qui indique au module de décélérer de la vitesse d'accueil à grande vitesse à la vitesse de rampe à mesure que l'axe s'approche de la position mécanique zéro.

ZRN est le signal de marque de zéro final (souvent l'encodeur Z-pulse du servo-amplificateur ou un interrupteur de précision séparé) qui signale la position exacte de la maison.

Les deux entrées sont requises pour un homing fiable. Pour les modes de fonctionnement qui n'impliquent pas le homing (positionnement à une vitesse, JOG, etc.),ces bornes ne sont pas utilisées et le mode peut fonctionner sans ces entrées connectées.

Q4: Le FX2N-1PG-E peut-il être utilisé avec les PLC FX1S ou FX1N?

Le FX2N-1PG-E est compatible avec le FX2N, le FX3U, le FX2NC (via FX2NC-CNV-IF) et le FX3UC (via FX2NC-CNV-IF ou FX3UC-1PS-5V).

Il n'est pas compatible avec les PLC FX1S ou FX1N,qui ont une architecture de bus d'expansion différente et ne prennent pas en charge la communication par module de fonction spéciale via des instructions FROM/TO de la même manière que la série FX2N/FX3U.

Pour les applications FX1N nécessitant un positionnement d'impulsion à un seul axe, le module FX1N-1PG-E est approprié.

Q5: Comment la rampe d'accélération et de décélération est-elle configurée sur le FX2N-1PG-E?

Les rampes d'accélération et de décélération sont configurées en enregistrant les valeurs appropriées dans les registres BFM du module avant ou pendant le fonctionnement.

La rampe peut être définie soit comme une valeur de temps (le temps entre le départ et la vitesse maximale, et entre la vitesse maximale et l'arrêt) soit comme un nombre d'impulsions au cours desquelles la rampe se produit.

Les deux réglages automatiques de la rampe (le module calcule la rampe en fonction de la vitesse de démarrage, de la vitesse maximale,et le temps de rampe configuré) et le changement manuel de vitesse de rampe (le PLC écrit de nouvelles valeurs de vitesse pendant le mouvement et le module suit la vitesse commandée) sont pris en charge.

La vitesse de démarrage (vitesse à laquelle la première impulsion est émise) est également configurable, ce qui permet à la rampe de démarrer à n'importe quelle vitesse que la combinaison d'entraînement et de moteur peut gérer sans ralentir.