Tự động hóa nhà máy

Bộ điều khiển Chuyển độngTính năng

R64MTCPU/R32MTCPU/R16MTCPU

Khái niệm

Khái niệm

Dòng MELSEC iQ-R được trang bị hai bộ xử lý chuyên dụng: bộ xử lý CPU PLC cho điều khiển máy móc và bộ xử lý CPU Motion cho điều khiển chuyển động. Mỗi bộ xử lý đảm nhận một loại điều khiển khác nhau dựa trên đặc tính riêng, đồng thời phối hợp xử lý dữ liệu thông qua bus hệ thống tốc độ cao. Nhờ cơ chế hai bộ xử lý này, tải CPU được phân bổ đáng kể so với kiến trúc một bộ xử lý, giúp thiết bị tối đa hóa hiệu suất ngay cả với máy có tải thay đổi hoặc thiết bị đa trục.

Bộ khuếch đại servo dòng MELSERVO-J4 thân thiện với môi trường và dễ sử dụng, đồng thời mang lại mức hiệu suất hàng đầu trong ngành. Kết nối các bộ khuếch đại này vào mạng quang "SSCNETIII/H" cho phép điều khiển tốc độ cao và độ chính xác cao nhờ bộ xử lý chuyên dụng MR-J4 và bộ mã hóa độ phân giải cao.

Chọn sự kết hợp phù hợp nhất của các bộ xử lý CPU có thể giảm chi phí và tối đa hóa hiệu suất máy móc từ danh mục sản phẩm phong phú của chúng tôi. Hiệu quả trong thiết kế và gỡ lỗi cũng được cải thiện.

Hiệu quả lập trình có ý nghĩa quan trọng đối với năng suất. Dòng MELSEC iQ-R tối ưu hóa toàn bộ quy trình từ thiết kế, gỡ lỗi cho đến khởi động.

Được trang bị cơ chế hai bộ xử lý tiên tiến chỉ có thể thực hiện nhờ công nghệ nền tảng iQ hiện đại, dòng MELSEC iQ-R tiến thêm một bước để thúc đẩy cuộc cách mạng thiết bị thông qua hợp tác với các đối tác. Hiện nay nhiều sản phẩm đối tác đa dạng đã sẵn có như động cơ bước và động cơ truyền động trực tiếp.

Tính năng

  • Bộ điều khiển Chuyển động dòng MELSEC iQ-R có khả năng thực hiện nhiều loại điều khiển như điều khiển định vị, điều khiển tốc độ, điều khiển mô-men xoắn, điều khiển siết chặt & ép chặt, điều khiển đồng bộ nâng cao và điều khiển cam, v.v. Chúng được áp dụng cho nhiều loại máy như bàn X-Y, máy tháo cuộn, máy đóng gói và máy chiết rót.
  • Sự kết hợp giữa hệ thống PLC tiên tiến của Mitsubishi, các bộ khuếch đại servo, động cơ servo và mạng servo cung cấp các giải pháp xuất sắc cho phép bạn tối đa hóa năng suất của hệ thống.

Hiệu suất cơ bản cao hơn và hiệu suất tổng thể hệ thống được cải thiện hơn nữa

Hiệu suất Cơ bản Cao hơn và Hiệu suất Tổng thể Hệ thống Được Cải thiện Thêm
Hiệu suất Cơ bản Cao hơn và Hiệu suất Tổng thể Hệ thống Được Cải thiện Thêm

Trải nghiệm hiệu suất mạnh mẽ của nhiều CPU với sự dễ sử dụng như khi sử dụng một CPU

Cách mạng.

Bạn có thể chọn giữa CPU chuyển động hoặc CPU PLC dựa trên ứng dụng, cho phép bạn cấu hình hệ thống linh hoạt hơn.
Hình thức sơ đồ luồng dễ hiểu được áp dụng bởi Motion SFC cho lập trình điều khiển chuyển động.
Ngoài ra, lệnh khởi động định vị trực tiếp cho phép bạn lập trình điều khiển chuyển động, chẳng hạn như điều khiển định vị và đồng bộ, chỉ với các chương trình tuần tự.

Mở rộng bộ nhớ CPU chuyển động

  • Khu vực làm việc của cam đã được mở rộng lên 16M byte, cho phép bạn sử dụng nhiều dữ liệu cam hơn với độ phân giải cao hơn.
  • Bộ nhớ thiết bị đã được tăng lên 128k từ, vì vậy ngay cả thiết bị đa trục yêu cầu nhiều thiết bị hơn cũng có thể được áp dụng.
  • Khu vực lưu trữ dữ liệu cam đã được mở rộng lên 12M byte. Thẻ SD cũng có sẵn để lưu trữ dữ liệu cam.

Sự dễ sử dụng đạt được nhờ bộ nhớ đệm CPU tiên tiến

Cách mạng.

Bộ nhớ đệm CPU tốc độ cao, dung lượng lớn cách mạng hóa việc trao đổi dữ liệu giữa các CPU.
CPU PLC và CPU chuyển động mỗi cái đều có một bộ nhớ đệm CPU. Và những bộ nhớ đệm đó được sử dụng hiệu quả cho hai mục đích khác nhau.

  • Bộ nhớ đệm CPU 2M từ (bên CPU Chuyển động) được cung cấp như tiêu chuẩn, được sử dụng cho việc truyền dữ liệu lớn và cập nhật dữ liệu nhanh.
  • Bộ nhớ đệm CPU (khu vực giao tiếp chu kỳ cố định) cho phép truyền 24k từ (tổng cộng 4 CPU) giữa CPU PLC và CPU Chuyển động mỗi 0.222 ms. Nó hoàn toàn phù hợp cho việc nhận/truyền dữ liệu đồng bộ cao giữa nhiều CPU.

Bộ nhớ đệm CPU

Năng suất
Kỹ thuật

CPU chuyển động và CPU PLC được trang bị bộ nhớ đệm CPU lần lượt là 2 M từ và 512 k từ.
Chúng cho phép truyền tải dữ liệu lớn và cập nhật dữ liệu nhanh chóng.

Ví dụ về việc sử dụng bộ nhớ đệm CPU PLC

Dữ liệu lớn như dữ liệu cam có thể được truyền tải chỉ bằng một lần truyền qua bộ nhớ đệm 512 k từ.

Ví dụ về việc sử dụng bộ nhớ đệm CPU chuyển động

Dữ liệu được thiết lập ở phía CPU chuyển động có thể được phản ánh vào mạch liên kết trong chương trình tuần tự mà không bị trì hoãn.

Bộ nhớ đệm CPU (Khu vực giao tiếp chu kỳ cố định)

Năng suất
Kỹ thuật

Dữ liệu có thể được truyền mỗi 0.222 ms giữa CPU PLC và CPU chuyển động. Các bộ nhớ đệm CPU (khu vực giao tiếp chu kỳ cố định) được đồng bộ hóa với điều khiển chuyển động, tối ưu hóa hoạt động.

Chương trình Motion SFC

Năng suất
Kỹ thuật

Chương trình điều khiển chuyển động được mô tả dưới dạng sơ đồ luồng sử dụng định dạng Motion SFC (Sơ đồ chức năng tuần tự).
Chương trình định dạng Motion SFC phù hợp cho xử lý sự kiện và cho phép CPU chuyển động thực hiện điều khiển theo lô của nhiều hoạt động máy móc tuần tự, theo đuổi khả năng phản hồi sự kiện cao.

Mô tả dạng lưu đồ dễ đọc và dễ hiểu

  • Quy trình vận hành máy được trực quan hóa trong chương trình bằng mô tả lưu đồ.
  • Chương trình điều khiển quy trình có thể được tạo dễ dàng và các chi tiết điều khiển được hiển thị trực quan.

Điều khiển chuỗi hoạt động máy bằng CPU Motion

  • Điều khiển servo, điều khiển I/O và các lệnh vận hành có thể được kết hợp trong chương trình Motion SFC.
  • Chương trình Motion SFC có thể tự thực thi điều khiển servo, loại bỏ nhu cầu tạo thêm chương trình tuần tự riêng cho điều khiển servo.

Mạng đồng bộ tốc độ cao SSCNETIII/H

  • Tốc độ truyền thông được tăng lên 150 Mbps song công toàn phần (tương đương với 300 Mbps bán song công), nhanh gấp ba lần so với tốc độ thông thường.
    Phản hồi hệ thống được cải thiện đáng kể.
  • Kiểm soát mượt mà một máy móc có thể thực hiện bằng cách sử dụng giao tiếp nối tiếp tốc độ cao với thời gian chu kỳ 0.222 ms.
  • Giao tiếp đồng bộ được thực hiện với SSCNETIII/H, mang lại lợi thế kỹ thuật cho các máy móc yêu cầu kiểm soát xác định.
  • Việc đi dây khoảng cách dài có thể lên đến 3200 m (10498.69 ft.) cho mỗi hệ thống (tối đa 100 m (328.08 ft.) giữa các trạm x trục điều khiển lên đến 32 trục), phù hợp cho các hệ thống quy mô lớn.
  • Các bộ khuếch đại servo tương thích với SSCNETIII/H và SSCNETIII có thể được sử dụng cùng nhau.
    (Tốc độ giao tiếp khi các sản phẩm tương thích SSCNETIII được sử dụng cùng nhau trong cùng một hệ thống: 150 Mbps song công toàn phần)

    (Ghi chú): SSCNET (Mạng điều khiển hệ thống servo)

SSCNET III/H

Kiểm soát định vị

Năng suất

Nhiều loại điều khiển định vị, chẳng hạn như điều khiển PTP, theo dõi vị trí và điều khiển đường đi liên tục có sẵn với bộ điều khiển chuyển động.

Kiểm soát định vị cơ bản

  • Để đáp ứng nhiều ứng dụng, bộ điều khiển Chuyển động cung cấp nhiều phương pháp điều khiển như điều khiển PTP, điều khiển tốc độ, điều khiển chuyển đổi tốc độ-vị trí, điều khiển đường đi liên tục, điều khiển theo dõi vị trí, điều khiển tốc độ với dừng tại vị trí cố định và điều khiển dao động tốc độ cao, v.v.
  • Nhiều chức năng hỗ trợ mạnh mẽ như mã M, chức năng thay đổi vị trí mục tiêu, chức năng thay đổi thời gian tăng/giảm tốc và tăng/giảm tốc đường cong S nâng cao.
  • Hoạt động định vị có thể được kích hoạt bởi Motion SFC hoặc lệnh khởi động định vị trực tiếp từ CPU PLC, v.v.

Điều khiển đồng bộ nâng cao

Năng suất
Kỹ thuật

Điều khiển đồng bộ nâng cao là điều khiển đồng bộ dựa trên phần mềm thay thế cho điều khiển cơ khí như bánh răng, trục, ly hợp, hộp số thay đổi tốc độ và cam. Ngoài ra, điều khiển cam trở nên dễ dàng hơn với chức năng tự động tạo cam.

  • Điều khiển đồng bộ có thể được bắt đầu/kết thúc theo từng trục.
  • Các trục trong điều khiển đồng bộ và điều khiển định vị có thể được sử dụng cùng nhau trong một chương trình.
  • Điều khiển tốc độ-mô-men xoắn có thể được thực hiện đồng thời với điều khiển đồng bộ.
  • Tối đa 192 trục có thể được đồng bộ hóa bằng cách sử dụng ba mô-đun R64MTCPU.

Tất cả các trục được đồng bộ hóa bằng cách sử dụng trục mã hóa đồng bộ hoặc trục đầu vào servo.

Ví dụ ứng dụng
  • Máy đóng gói
  • Máy in
  • Máy sản xuất tã
  • Máy ép lốp

Chỉ hai trục được đồng bộ; trục 2 được thiết lập đồng bộ với trục 1. Các trục còn lại ở chế độ điều khiển định vị.

Ví dụ ứng dụng
  • Cấu hình song song

Điều khiển đồng bộ tiên tiến với nhiều CPU

Năng suất

Một hệ thống lớn có thể được cấu hình nhờ vào điều khiển đồng bộ tiên tiến cho phép đồng bộ hóa lên đến 192 trục với độ chính xác cao bằng cách sử dụng ba R64MTCPUs.

Tham số điều khiển đồng bộ

Kỹ thuật
  • Điều khiển đồng bộ được thực hiện dễ dàng chỉ bằng cách thiết lập các tham số.
  • Một trong ba trục sau có thể được thiết lập làm trục đầu vào: Trục mã hóa đồng bộ, Trục phát sinh lệnh, hoặc Trục đầu vào Servo.
  • “Trục sinh lệnh” không được tính là trục điều khiển; do đó tất cả các trục điều khiển còn lại có thể dùng làm trục đầu ra.
  • Trục cam có thể vận hành ở chế độ tuyến tính (bàn quay, vitme bi, v.v.), chế độ hai chiều hoặc chế độ cấp liệu bằng cách thiết lập số cam và dữ liệu cam.

Kiểm soát áp suất tiên tiến

Năng suất

Máy được điều khiển sao cho các lệnh áp suất khớp với giá trị cảm biến áp suất; do đó, áp suất được duy trì ổn định ngay cả khi tải thay đổi. Mỗi quy trình áp suất ("Cung cấp", "Duy trì áp suất", và "Giải phóng áp suất") có thể được thiết lập với Hồ sơ Áp suất, và các quy trình đó có thể được thử nghiệm trên MELSOFT MT Works2, giúp việc chuyển đổi và điều chỉnh trở nên dễ dàng.

Chức năng Điều chỉnh Đa trục

Chất lượng
Bảo trì

Chức năng điều chỉnh đa trục cho phép điều chỉnh servo đơn giản hơn và khởi động nhanh hơn cho các máy thực hiện hoạt động đồng thời đa trục, chẳng hạn như cấu hình nối tiếp.

  • Hoạt động JOG đồng thời nhiều trục bằng cách chỉ định tốc độ và thời gian gia tốc/giảm tốc.
  • Định vị đồng thời nhiều trục.
  • Tinh chỉnh đồng thời nhiều trục bằng cùng một cài đặt.

Bộ ghi dữ liệu hệ thống servo

Mô-đun Motion tự động thu thập dữ liệu của tất cả các bộ khuếch đại servo khi xảy ra lỗi. Dữ liệu thu thập được, chẳng hạn như giá trị lệnh và giá trị phản hồi, hỗ trợ đáng kể cho việc phân tích nguyên nhân lỗi.

  • Thu thập tự động dữ liệu, chẳng hạn như vị trí, tốc độ và dữ liệu mô-men xoắn, mà không cần lập trình.
  • Thu thập dữ liệu của tất cả các trục, giúp bạn xác định nguyên nhân lỗi ngay cả khi lỗi xảy ra do các trục khác mà không có lỗi.
  • Chức năng ghi đồng thời thu thập dữ liệu ngay cả khi xảy ra lỗi trong các thiết bị ghi khác.

GX LogViewer

Dữ liệu thu thập được có thể được kiểm tra trên GX LogViewer.
Trạng thái hoạt động trước và sau khi xảy ra lỗi được hiển thị dưới dạng sóng, cho phép bạn phân tích chi tiết hoạt động hơn và giúp bạn xác định nguyên nhân lỗi.

[Tính năng]

  • Hiển thị dữ liệu và sự kiện đã thu thập dưới dạng đồ họa.
  • Cho phép người dùng điều chỉnh đồ thị một cách dễ dàng thông qua chức năng điều chỉnh tự động và thao tác kéo.

Điều khiển G-code

Gói bổ sung

Điều khiển G-code có sẵn bằng cách cài đặt thêm thư viện mở rộng điều khiển G-code (có phí bổ sung).
Điều khiển G-code được áp dụng cho nhiều loại điều khiển đường đi khác nhau như vẽ và cắt bằng máy công cụ đơn giản.

Lộ trình
  • Tối đa 16 trục có thể thực hiện điều khiển G-code (Nội suy đồng thời: tối đa 4 trục).
  • Chương trình G-code ở dạng văn bản có thể chỉnh sửa bằng trình soạn thảo thông dụng.
  • Chương trình G-code có thể được chỉnh sửa và đọc/ghi tới bộ điều khiển Motion bằng GOT2000.

Chi tiết thêm về Thư viện mở rộng điều khiển G-code

Chức năng Điều khiển Máy

Bộ điều khiển Chuyển động điều khiển một robot công nghiệp đơn giản bằng cách cài đặt thư viện mở rộng "Thư viện Máy".
Robot được điều khiển bằng điều khiển máy với tọa độ không gian Cartesian.

Đơn vị Hub Quang

Năng suất
Bảo trì

Đơn vị hub quang MR-MV200 có thể phân nhánh một đường dây mạng SSCNETIII/H thành ba hướng riêng biệt. Điều này cho phép phân phối các thiết bị tương thích SSCNETIII/H với cách bố trí dây linh hoạt. Ngoài ra, bộ khuếch đại phân phối có thể tắt một phần để bảo trì mà không làm ngừng toàn bộ hệ thống; do đó, khả năng sẵn sàng của máy có thể được cải thiện.

  • Chức năng kết nối/ngắt kết nối SSCNET của bộ điều khiển cho phép bạn tắt nguồn chỉ các bộ khuếch đại servo mong muốn.
  • Đơn vị hub quang được đưa vào chỉ bằng cách thay đổi một số dây nối mà không cần thiết lập mới.
  • Đi dây khoảng cách xa hơn trở nên khả dụng bằng cách sử dụng đơn vị hub quang.
  • (Ghi chú):
  • Hãy chắc chắn xác nhận rằng "SSCNETIII/H" được chọn trong cài đặt hệ thống khi giới thiệu đơn vị trung tâm quang.

Danh sách Chức năng

Bộ điều khiển Chuyển động
R64MTCPU R32MTCPU R16MTCPU
Số lượng trục điều khiển Tối đa 64 trục (32 trục/dòng x 2) Tối đa 32 trục (16 trục/dòng x 2) Tối đa 16 trục
Giao diện bộ khuếch đại servo SSCNETIII/H (150 Mbps)
Khoảng cách tối đa giữa
trạm [m(ft.)]
100 (328.08)
Bộ khuếch đại servo có thể kết nối MR-J5-B, MR-J5W-BThông tin chi tiết hơn
MR-J4-B, MR-J4W-BThông tin chi tiết hơn
MR-JE-BThông tin chi tiết hơn
Chu kỳ hoạt động[ms]
(Cài đặt chu kỳ hoạt động)
Từ 0.222ms
Môi trường Kỹ thuật MELSOFT MT Works2
Phương pháp lập trình Chuyển động SFC, Lệnh khởi động định vị trực tiếp
Chế độ điều khiển Kiểm soát vị trí, Kiểm soát tốc độ, Kiểm soát mô-men xoắn, Kiểm soát siết chặt & lắp ghép, Kiểm soát đồng bộ,
Kiểm soát cam, Kiểm soát đồng bộ nâng cao, Kiểm soát G-code, Kiểm soát máy móc
Điều khiển định vị Nội suy tuyến tính, Nội suy tròn, Kiểm soát đường đi liên tục, Nội suy xoắn,
Kiểm soát theo dõi vị trí, Kiểm soát tốc độ với dừng tại vị trí cố định,
Kiểm soát dao động tốc độ cao, Kiểm soát chuyển đổi tốc độ/vị trí
Quá trình gia tốc/giảm tốc Tăng tốc/giảm tốc hình thang, Tăng tốc/giảm tốc đường cong S,
Tăng tốc/giảm tốc đường cong S nâng cao
Điều khiển thủ công Hoạt động JOG, Bộ phát xung thủ công, Khởi động đồng thời hoạt động JOG
Các chức năng thay đổi điều khiển
chi tiết
Thay đổi giá trị hiện tại, Thay đổi vị trí mục tiêu, Thay đổi giá trị giới hạn mô-men xoắn, Thay đổi tốc độ
Phương pháp trở về vị trí gốc Phương pháp chó gần 1, Phương pháp chó gần 2, Phương pháp phát hiện tín hiệu vị trí gốc quy mô,
Phương pháp đếm 1, Phương pháp đếm 2, Phương pháp đếm 3, Phương pháp tập dữ liệu 1, Phương pháp tập dữ liệu 2,
Phương pháp nôi chó, Phương pháp chặn 1, Phương pháp chặn 2,
Phương pháp kết hợp công tắc giới hạn, Phương pháp tham chiếu tín hiệu vị trí không có chó
Chức năng bổ sung Phương pháp dừng khẩn cấp, Phương pháp giới hạn hành trình phần cứng, Phương pháp giới hạn hành trình phần mềm, Hệ thống vị trí tuyệt đối,
Phương pháp vận hành không cần bộ khuếch đại, Phương pháp cấp liệu chiều dài không giới hạn, Phương pháp giám sát dữ liệu tùy chọn,
Phương pháp phát hiện dấu hiệu, Phương pháp xuất mã M, Lịch sử lỗi, Phương pháp dao động ký số,
Chức năng kết nối hệ thống hình ảnh, Chức năng bảo mật, Phương pháp xuất công tắc giới hạn, Phương pháp tự động sinh cam,
Giao tiếp bộ điều khiển, Ghi lại hệ thống servo, Trục sinh lệnh, Bộ lọc lệnh giảm rung
dòng điện nội bộ 5VDC
tiêu thụ [A]
1.20
Khối lượng [kg] 0.28

Liên kết liên quan