PLC不難-伺服馬達控制part2

📌 續上篇：PLC不難-伺服馬達控制part1
(伺服馬達的電子齒輪比請參考前一篇內容)

在上一篇介紹完 PLC 控制伺服馬達的基本概念後，這一篇我們再深入探討：為什麼會有 ZRN、PLSV、DRVI 等專用定位指令的產生？

如果只用傳統接點輸出...

例一：單向移動

假設 Y0 ON 一次，伺服馬達走 1 μm：

-|X0|---(Y0)

如果希望馬達走 1 mm (1 mm = 1000 μm)，那 X0 就必須反覆 ON/OFF 1000 次！

例二：兩點間來回移動

如果要在兩點之間來回移動：

-|X0|-(Y0) -||X1-(Y1)

傳統寫法必須依序執行：

1. 先把 X0 ON 1000 次（向前走 1 mm）
2. 觸發 X1 ON（啟動方向切換，讓 Y1 = ON）
3. X0 再 ON 1000 次（向後走 1 mm）

這樣才能完成一趟回來的動作。

😫 看完以上是不是覺得：這也太難、太複雜了吧！光是算開關次數頭就暈了。

為了解決這個痛點，伺服控制專用指令就誕生了！它們能大幅簡化這些繁瑣的控制邏輯。

專用定位指令帶來的改變

例三：DRVI 相對位置定位

-|X0|--[DRVI K1000 K10 Y0 Y5]

光是這一行，就徹底解決了例一中「X0 要反覆 ON 1000 次」的問題。在這裡，X0 只需要 ON 一次！

指令參數拆解：

• K1000 目標輸出脈波數（移動距離）
• K10 輸出脈波頻率（運轉快慢/速度）
• Y0 脈波輸出端子
• Y5 方向控制端子（控制正反轉）

例四：用伺服指令寫來回運動

-|X0|--[DRVI K1000 K10 Y0 Y5] -||X1-(Y5)

同樣是兩行程式碼，運作卻直覺非常多：

• X0 ON 一次，正轉移動 1000 μm。
• X1 ON 切換方向後，X0 再 ON 一次，就會反轉走 1000 μm。

完全不用再去寫計數器或手動計算 ON 了幾次！

PLC 真的不難！快來加入工業控制的行列！

PLC不難-伺服馬達控制part1

前幾篇，把一個順序、邏輯控制介紹了，PLC 真的不難入門。

這一篇要寫到伺服馬達的控制。一提到伺服馬達控制，寫 PLC 的人腦中通常會立刻浮現一些專用定位指令：ZRN、PLSV、DRVI...等等。

其實真的有必要一開始就用到那些指令嗎？
從最底層的基本原理說起，你就會知道其實非常單純！

最簡單的伺服控制程式

1. 讓伺服馬達運動

-|X0|-(Y0)-

完成了伺服馬達運動的程式了，就是這麼簡單！

2. 控制正反向運轉

-|X0|-(Y0) -|X1|-(Y1)

又完成了！這就是一個可以控制轉向的伺服馬達控制程式。真的不難啊！

回歸本質：伺服與步進在 PLC 眼中是什麼？

伺服馬達與步進馬達，對 PLC 來說本質上就只是一個或兩個輸出點（Y點）的開關控制而已。只要能控制 Y 點輸出，就能夠精準控制伺服馬達。

下圖就是伺服馬達常見的脈波控制方式：

• 將脈波端子設為 Pulse = Y0
• 將方向端子設為 Sign = Y1

對照「脈波列 + 符號（Pulse + Direction）」控制模式，不就正好是我前面寫的那兩行梯形圖嗎？

當 X0 由 OFF 變成 ON，發出一個脈波，伺服馬達就會精準地往前走一步！

寫『好』PLC不簡單-取料臂動作

寫『好』PLC不簡單-取料臂動作


x0=取料動作開始
x1=取料臂伸出
x2=取料臂縮回

Y0=取料臂伸出
Y1=取料臂縮回
Y2=夾料
Y3=放料

動作說明：
當取料動作開始後，取料臂伸出，到伸出點後，開始夾料，然後縮回，到縮回點後，放料，動作完成。

問題來了：
1.在取料動作開始(X0)時，取料臂的位置?夾爪是夾、放?
A:所以在動作開始的上升緣，就是檢查取料臂&夾爪的位置是否在起始狀態，不然就要警報。

|^X0|-+-|/X2|--(A0)取料臂未來縮回狀態
+-|Y2 |--(A1)在夾料狀態
+-|Y0 |--(A2)在伸出狀態

2.取料臂伸出，到伸出點後 ，如果不會到伸出點呢??
A:所以這裡可以加計時器，如果時間到了，還沒到伸出點，肯定卡住，或是SENSOR不良，位置異常等等問題。

3.開始夾料，然後縮回，夾料是否成功??
A:這是假設在測有夾料成功的SESNOR的情形下，最好是加裝夾料成功SENSOR，不然就是加計時器來延遲，畢竟機械動作是需要時間時，而PLC的SCAN TIME(掃描時間)只需要20ms以下。


4.到縮回點後，放料, 同伸出動作，如果不會到縮回點呢?
A:所以這裡可以加計時器，如果時間到了，還沒到伸出點，肯定卡住，或是SENSOR不良，位置異常等等問題。

5.最後放料，也是需要加延遲。


整合兩個範例程式，可以得到相同的結論，
1.都要預先考慮到外部裝置會有損壞、異常的可能。(包含安裝不良)


2.每一個條件，都要考慮到該成立，而不成立，應該如何處置。




或許有人會說，這麼麻煩，看PLC就知道問題在那裡了，
那需要加寫這麼多條件判斷。
但：如果機台是在國外，如果操作人員不會PLC，如果程式不是自已寫的.......

在事先多花點功夫，把條件都寫齊，警報都考慮進去，對公司而言，就是減少服務量，
減少出差的支出。