西门子S7-200模块CPU222CNDC/DC/DC

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定位不准的问题及解决方法

  本专机的工作要求是做速度/位置切换控制运行，即先以某一速度运行，在接收到工艺完成信号后再进行定位。

  1.定位不准的现象

  现场运行时发现经过多次运行后，出现定位运行有时准、有时不准的现象。技术人员感到迷惑，同一套控制系统同一套程序，为什么会出现定位运行有时准、有时不准?

  工作机械的动作要求如下，在图 28-4 中，以A点为原点，顺时针为正向，工件从A开始运行，经过N转后，在C点接收到工艺完成信号，要求从C点开始定位运行到A点

  作者在现场仔细观察了工作过程，发现*后的定位运行有时正转，有时反转。以图28-4为例，当圆筒到达C点时，要求圆筒定位运行到A点。圆筒可能按顺时针回到A点，也可能按逆时针回到A点。如果圆筒在速度运行阶段按顺时针运行，在接收到工艺成信号后逆时针运行，就会出现反向间隙误差。

  因此判断是反向间隙在起作用。反向间隙示意图如 28-5 所示。

图28-4工作机械的定位运行

图28-5反向间隙示意图

  由于1PG1 没有反向间隙补偿功能，因此在反向运行后，必定会出现反向间隙误差。

  2. 解决问题的方法

  解决方法:强制定位运行与旋转方向一致。原 PLC 程序为以当前值除以一圈行程，取其余数，以余数作为定位值反向运行定位。即以A点为原点，顺时针为正向，当工件从点开始运行，经过N转后，在C点接收到工艺完成信号，然后经过C→B→A定位到A点。

  改进后的 PLC 程序如图 28-6 所示。

  求出工件C点在一圈中的当前值(以当前值除以一圈行程，取其余数，图 28-6 中的D502 为余数)。

  计算C和A 之间的距离(一圈行程减余数，D550为C到A之间的距离)，求出定位点 A点的**数值(C点**当前值 C和A之间的距离，D580 为A点**位置)，以此数值作为工艺完成定位指令的数值。

  PLC 程序如下:

图28-6单向定位PLC 程序

  第516 步就是计算A点**位置的过程。计算A点**位置的目的就是要在下一步的定位运行中给出一目标值，保证下一步是继续向前正转运行面不会反转运行。这样就避免了反向间隙的影响。经过这样的 PLC 程序处理之后，整机才能够准确定位。

  由于1PG 没有反向间隙补偿功能，所以在选型时必须注意，对要求**定位，有换向运动的机床是不适合的。但是，要求一般的定位精度，并且动作简单或动作固定的机床还是适用的。

  对于动作简单的机床可以将动作规定为一个方向运动，而且应该与*初的回原点方向一致。对于要求换向动作复杂的机床，如果其运动程序固定，则可以在运动程序中编制一个换向子程序，每次运动换向前就调用一次换向子程序。这就相当于执行了一次反向间隙补偿，只是要求每套机械对应于一套程序，否则编程的工作量就太大了。

  小结

  1PG 是一个功能足够丰富的位置控制单元，适合于控制动作固定的工作机械。实际中一台主PLC 可以带8台1PG，所以可低成本构成一套多轴控制系统。

  经过处理，1PG系统也可以构成**位置检测系统。

  但IPG毕竟是简易低成本位置控制系统，没有反向间隙补偿功能，没有手轮功能，选型时必须注意。

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