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運 動 控 制 器 Q 系 列
Q 系列運動控制器﹐更加高性能﹐小型
化﹐實現高速運動控制﹗適用于與Q系列
可編程控制器一起構成的多CPU系統﹐用
戶可以根據具體應用靈活選擇運動CPU和
PLC CPU。體積僅僅與Q系列PLC相同﹐
卻能構築出大規模的控制器系統
(單個系統最大達96軸)。
新一代高速運動控制
■ 運動運行周期僅僅為0.88ms(是以往的4倍)﹐提高了凸輪運行速度﹐縮短了運行的間歇時間。(8軸控
制﹑使用SV13時)
■ 發送給伺服放大器的指令通訊周期縮短到0.88ms(是以往的4倍)﹐提高了同步性能和速度/位置控制的
精度。
■ 運動CPU單元中帶有運動控制和事件處理用的64位RISC處理器﹐能夠在不影響運動控制性能的情況
下﹐與計算機之間進行大量的數據通信。
■ 兼容MELSEC-Q系列PLC CPU﹐進行高速順序程序的處理。(使用Q25HCPU時﹐基本指令掃描時間
34ns)
■ 具備多軸插補﹑速度控制﹑軟件凸輪定形﹑軌跡控制等豐富多樣的運動控制功能。
■ 通過使用Motion SFC編程方法﹐可以實現將響應時間的不規則控制在一定範圍內。
2
2
目 錄
主要特點 ................................................................... 2
系統構成 ................................................................... 4
產品一覽 ................................................................... 6
多CPU系統 ............................................................... 8
運動SFC編程 ......................................................... 10
SV13(傳送裝配用的主機OS軟件包)...................... 20
SV22(自動機器用的主機OS軟件包)...................... 24
CPU性能一覽 ......................................................... 28
設備配置 ................................................................. 30
伺服放大器和伺服電機的匹配 ................................ 32
外形尺寸 ................................................................. 34
體積緊湊﹑節省空間
■ 采用與MELSEC-Q系列PLC相同的硬件結構﹐實現業界同類產品安裝面積﹑體積最小。(體積﹕1/
3﹐面積﹕60%)
■ 采用12槽基板﹐更加節省空間和成本。
Q系列多CPU系統
■ 可以共用MELSEC-Q PLC的電源模塊﹑基板﹑和I/O模塊。
■ 可以將控制處理分配到多CPU系統中的各個CPU模塊﹐相當于智能化控制系統。
■ 在PC(Personal Computer) CPU※中采用了計算機技術(網絡﹑Web﹑數據庫)。
※ PC CPU為CONTEC公司的產品。
Q系列PLC CPU
運動CPU
軟元件存儲器
公共存儲器
順序控制
處理器
軟元件存儲器
公共存儲器
運動控制
處理器
Q系列PLC高速系統總線
SSCENT
伺服
放大器
伺服
放大器
伺服
電機
伺服
電機
傳感器﹑線圈等(DI/O)
PLC智能功能模塊(A/D﹑D/A等)
運動控制專用I/F
(DOG信號﹑脈衝信號)
更強的靈活性
■ PLC 控制和運動控制采用獨立的CPU﹐優化系統配置。
■ 多CPU系統中可以自由選擇最多4個CPU 模塊。(至少需要1個PLC CPU)
■ 1個CPU系統可以最多控制96軸。(使用3個Q173CPUN時)
三菱SSCNET控制功能
■ 通過使用高速串行通信方式﹐可以輕鬆構築出伺服電機的同步系統﹐絕對控制系統。
■ 運動控制器和伺服放大器之間可以通過連接器快速連接﹐簡化接線。
■ 每1個CPU最多可以同時控制32軸伺服放大器。
■ 可以控制從10W的小容量到55KW大容量的伺服電機。
■ 通過使用數字式示波器功能﹐可以用控制器實現力距﹑速度﹑位置等電機信息的監控。
※ SSCNET﹕Servo System Controller Network
3
系 統 構 成
采用多CPU系統靈活構築高速運動控制系統
■ 多CPU系統中可以使用Q系列PLC(平臺)。
■ 根據具體應用﹐為PLC控制和運動控制靈活選擇適合的CPU模塊。
■ 多CPU系統可以最多選擇4個CPU模塊。(必須包括1個PLC CPU)
■ 通過使用3個Q173CPUN模塊﹐每個系統可以最多控制96個軸的伺服電機。
PLC CPU(注1)/運動CPU
(最多4個模塊)
Q6□P-□□
Q□□CPU Q17□CPUN(-T)
Q172LX
運動CPU用
SSC I/F卡
A30CD-PCF
SSCNET(注4)
PLC CPU用
GX Developer Ver. 6或
以後版本 (CD-ROM)
SW□D5C-GPPW
USB(注5)/RS-232
筆記本電腦
(WinNT/Win98/Win2000/
WinXP)
集成起動支持環境
集成起動支持軟件
MT Developer
(CD-ROM)
SW6RNC-GSVPRO
SSC I/F卡
A30BD-PCF
USB(注5)/RS-232
SSCNET(注4)
CPU基板Q3□B
USB/RS-232
臺式計算機
(WinNT/Win98/Win2000/WinXP)
集成起動支持環境
外圍機器的構成
(注7)
外接
電池
SSCNET(注7)
SSCNET(注7)
擴展電纜 QC□B
圖形操作終端
(GOT)
4
運動CPU/ PLC CPU
控制模塊
擴展基板(注6)
(最大7級)
Q6□B
■ 主機OS軟件包
主機OS軟件(FD)
SW6RN-SV□□Q□
傳送裝配用
提供等速度控制﹑速度控制﹑1~4軸線性插補﹑2軸圓
弧插補等。 是傳送和裝配機的理想選擇。
•電子元件裝配 •傳送機器 •插入機
•裝料機/卸料機 •供料機 •注塑機
•食品包裝
•X-Y工作臺 •焊接機 •貼片機
•噴塗機 •芯片安裝
•線性插補(1∼4軸)
•圓弧插補
•螺旋插補
•等速度控制
•固定距離進給
•速度控制
•速度切換控制
•速度-位置切換
專用語言
支持機械的語言
自動機器用
提供多個伺服電機同時控制和軟件凸輪控制是自動
機器的理想選擇。
•壓力機供料機 •輪胎成形機
•食品加工
•食品包裝
•捲繞機
•紡織機械
•印刷機
•裝訂機
•同步控制
•電子軸
•電子凸輪
•電子離合器
•插入機
•編織機
•精紡機
•制紙機
•繪圖控制
運動CPU控制模塊(注2)
PLC CPU控制模塊(注3)
Q172EX
Q173PX
QI60
QX/Y□
注1﹕對應多CPU的PLC CPU可以在Q模式下使用。
注2﹕可以從PLC CPU訪問的Motion CPU 控制模塊只是輸入模塊。
注3﹕運動CPU不能訪問其他的CPU控制模塊。
注4﹕SSCNET中僅可以連接1台計算機。
注5﹕在WindowsNT 4.0下不能使用USB。
注6﹕在運動CPU中不能控制安裝在QA1S6□B上的模塊。
注7﹕連續斷電超過1000小時的情況下﹐為了對參數﹑程序進行備份需要使用
外接的電池。 有關運動CPU模塊和伺服放大器/外部電池連接的內容請參
閱“SSCNET連接方法”(P30)中的內容。
注8﹕使用MR-H□BN時的運行周期為1.77ms或以上。
注9﹕即將問世﹗
設備配置
運動CPU輸入/輸出
(最大256點)
外部中斷輸入(16點)
手動脈衝發生器(3個/模塊)
MR-HDP01
串行ABS同步編碼器
(2個/模塊)
MR-HENC
伺服外部信號
(FLS,RLS,STOP,DOG/CHANGE)×8軸
伺服放大器MR-J2M-P8B
伺服放大器
MR-H□BN(注8)
MR-J2S-□B
MR-J2-□B
MR-J2-03B5
矢量變頻器(注9)
FR-V5□0-□
伺服電機/
變頻器用電機(注9)
終端連接器
MR-TM
MR-A-TM
伺服放大器/矢量變頻器 SSCNET系統數量(8軸/系統)
Q173CPUN: 4個系統(最大32軸) / Q172CPUN: 1個系統(最大8軸)
終端連接器
MR-A-TM
電池單元
MR-J2M-BT
5
產 品 一 覽
運動CPU模塊
Q173CPUN 控制軸數
(最大控制32軸)
運行周期
(缺省)
項目
規格
SV13
SV22
伺服放大器
外圍設備I/F
手動脈衝發生器運行功能
同步編碼器運行功能
SSCNET I/F數
Q172LX
Q172EX
Q173PX
最大32軸
0.88ms﹕ 1~ 8軸
1.77ms﹕ 9~16軸
3.55ms﹕ 17~32軸
0.88ms﹕ 1~ 4軸
1.77ms﹕ 5~12軸
3.55ms﹕ 13~24軸
7.11ms﹕ 25~32軸
外接的伺服放大器通過SSCNET連接
USB/RS232/SSCNET
可以連接3個手動脈衝發生器
可以連接12個同步編碼器(注1)(使用SV22)
5CH
最多4個/CPU
最多6個/CPU ( 使用SV22 )
最多4個/CPU ( 在SV22中使用增量同步編碼器時)
最多1個/CPU ( 僅限于使用手動脈衝發生器時)
可以控制
的模塊
QX□
QY□
QH□
QX□Y□
Q64AD/Q68ADV/Q68ADI/
Q62DA/Q64DA/Q68DAV/
Q68DAI
QI60
擴展基板級數
5V DC消耗電流[A]
外形尺寸[mm]
重量[kg]
總共﹕ 最多256點/CPU
最多1個/CPU
最多7級
1.25
98(H)×27.4(W)×114.3(D)
0.23
* 注1﹕手動脈衝發生器和同步編碼器加起來共可以使用到12個。
運動CPU單元
Q172CPUN 控制軸數
(最大控制8軸)
運行周期
(缺省)
項目
SV13
SV22
SV43
規格
最大32軸
0.88ms﹕ 1~ 8軸
0.88ms﹕ 1~ 4軸
1.77ms﹕ 5~ 8軸
外接的伺服放大器通過SSCNET連接
USB/RS232/SSCNET
可以連接3個手動脈衝發生器
可以連接8個同步編碼器(注1)(使用SV22)
2CH
最多1個/CPU
最多4個/CPU ( 使用SV22 )
最多3個/CPU ( 在SV22中使用同步編碼器時)
最多1個/CPU ( 僅限于使用手動脈衝發生器時)
總共﹕ 最多256點/CPU
伺服放大器
外圍設備I/F
手動脈衝發生器運行功能
同步編碼器運行功能
SSCNET I/F數
Q172LX
Q172EX
Q173PX
可以管理
的單元
QX□
QY□
QH□
QX□Y□
Q64AD/Q68ADV/Q68ADI/
Q62DA/Q64DA/Q68DAV/
Q68DAI
QI60
擴展基板級數
5V DC消耗電流[A]
外形尺寸[mm]
重量[kg]
注1﹕手動脈衝發生器和同步編碼器加起來共可以使用到12個。
最多1台/CPU
最多7級
1.14
98(H)×27.4(W)×114.3(D)
0.22
6
伺服外部信號接口模塊
Q172LX
同步編碼器接口模塊
Q172EX
手動脈衝發生器接口模塊
Q173PX
項目
輸入點數
輸入方式
額定輸入電壓/電流
使用電壓範圍
ON電壓/電流
OFF電壓/電流
響應時間
上限/下限
停止信號
近點DOG/速度-
位置切換信號
規格
伺服外部控制信號32點﹐8軸
漏型/源型(光耦)
DC12V/2mA, DC24V/4mA
DC 10.2~26.4V(波動率5%以內)
DC10V以上/2.0mA以上
DC1.8V以下/0.18mA以下
1ms(OFF→ON,ON→OFF)
0.4ms/0.6ms/1ms(OFF→ON,ON→OFF)
※ 可以通過參數來選擇﹐缺省值為0.4ms
32點(I/O分配﹕智能﹐32點)
0.05
98(H)×27.4(W)×90 (D)
0.15
輸入上限﹐
輸入下限﹐
輸入停止信號﹐
近點 DOG/
速度 - 位置切換
信號
輸入輸出占用點數
DC5V消耗電流(A)
外形尺寸[mm]
重量[kg]
項目
可以使用的模塊數
使用的編碼器
檢測位置的方式
傳送方式
備份電池
輸入點數
輸入方式
額定輸入電壓/電流
使用電壓範圍
ON電壓/電流
OFF電壓/電流
響應時間
串行ABS同步
編碼器輸入
允許跟蹤目標輸入
輸入輸出占用點數
DC5V消耗電流(A)
外形尺寸[mm]
重量[kg]
規格
2個/模塊
MR-HENC
絕對值(ABS)方式
串行通信(2.5Mbps)
A6BAT/MR-BAT
2點
漏型/源型(光耦)
DC12V/2mA, DC24V/4mA
DC 10.2~26.4V(波動率5%以內)
DC10V以上/2.0mA以上
DC1.8V以下/0.18mA以下
0.4ms/0.6ms/1ms(OFF→ON,ON→OFF)
※ 可以通過參數來選擇﹐缺省值為0.4ms
32點(I/O分配﹕智能﹑32點)
0.07
98(H)×27.4(W)×90 (D)
0.15
項目
可以使用的模塊數
電壓輸出/
集電極開路型
差動輸出型
輸入頻率
適用類型
高壓
低壓
高壓
低壓
電纜長度
輸入點數
輸入方式
額定輸入電壓/電流
使用電壓範圍
ON電壓/電流
OFF電壓/電流
響應時間
手動脈衝發生器/
INC同步編碼器
輸入
允許跟蹤目標
輸入
輸入輸出占用點數
DC5V消耗電流(A)
外形尺寸[mm]
重量[kg]
規格
3個/模塊
DC 3.0~5.25V
DC 0~1.0V
DC 2.0~5.25V
DC 0~0.8V
最大200kpps(4倍增)
電壓輸出/集電極開路型(DC5V)
(推薦產品﹕MR-HDP01)
差動輸出型(相當于26LS31)
電壓輸出型 10m/差動輸出型 30m
3點
漏型/源型(光耦)
DC12V/2mA, DC24V/4mA
DC 10.2~26.4V(波動率5%以內)
DC10V以上/2.0mA以上
DC1.8V以下/0.18mA以下
0.4ms/0.6ms/1ms(OFF→ON,ON→OFF)
※ 可以通過參數來選擇﹐缺省值為0.4ms
32點(I/O分配﹕智能﹑32點)
0.11
98(H)×27.4(W)×90 (D)
0.15
7
多 CPU 系 統
最新理念的多CPU系統提供卓越的性能和控制
分散控制處理的負荷
■ 可以使用運動CPU實現複雜的伺服控制﹐使用PLC CPU實現機械控制﹑通信控制﹐使用PC CPU實現信息控制﹐以此來分
散各個CPU模塊控制處理的工作負荷﹐實現高速高效的複雜應用。
■ 由PLC CPU控制的I/O模塊和由運動CPU控制的I/O模塊可以同時安裝在同一塊基板上。 通過參數設定來決定每個CPU管理
哪些模塊。
PLC CPU
•順序控制
•通信控制
運動CPU
•伺服控制
•事件控制
PC CPU
•數據控制
•數據采集
•上位通信
GOT
•數據設置
•監控
上位計算機
上位網絡
運動CPU
控制模塊
PLC CPU
控制模塊
•可以用作PC CPU監控
SSCNET
開放式現場總線(CC-Link)
打印機
溫度控制模塊
電磁閥
靈活構築多CPU系統
■ 根據系統情況﹐控制的軸數﹐可以構成最多4個CPU模塊的多CPU系統。
(注1)
(注2)
(注2)
(注2)
運動CPU可以選擇運動運
行的周期。以軸數或是運
行周期(性能)優先﹐選擇
CPU配置。
最
大
控
制
軸
數
/
)
省
缺
3
1
V
S
(
期
周
行
運
PLC CPU模塊數
控制軸數(軸)
注1﹕ 請注意DC5V電源容量。根據具體情況來選擇使用Q64P(DC5V 8.5A)。
注2﹕ 運動CPU的右側可以安裝PC CPU。
運
動
C
P
U
模
塊
數
(台)
8