三菱高速计数模块FX2N-1HC、模拟量模块FX2N-2DA

三菱高速计数模块FX2N-1HC、模拟量模块FX2N-2DA
在铜管定长加工中的应用
广州市嘉特斯机电制造有限公司    刘正茂      
一、 FX2N-1HC、FX2N-2DA用途及特点        
FX2N-2DA型的模拟量输出模块用于将12位数字值转换为2点
模拟量输出（电压输出和电流输出），本文例子通过模拟量来控制液
压比例阀的开闭大小，控制送料速度。以电压输出为例。
FX2N-1HC高速计数器模块是2相50HZ的高速计数器，本文例
子中它与OMRON的编码器采用A 、B两相输入，实现测量轮正转增
计数，反转减计数的功能，实现高速直接比较和输出。
本文例子以工程“六管铜管开料机”为例来讲述FX2N-1HC各FX2N-2DA模块在管材校直定长的应用。六管铜管开料机专用设备，开捲机构的6条管材同时引出，经除油、校直、管夹紧机构、送料、编码计长、管拉拔、切断、接料、落料等过程完成开料全过程。设备的难点是3根管材的同步精确定长，切断精度:3000mm以下±1mm，3000mm以上±1.5mm。测量机构由测量轮紧压管材，带动编码器旋转进行长度测量。测量轮周长为200mm÷（编码器分辩×2）＝0.1mm/一个脉冲,
这就便于定长数据的输入和计数。
二、电气部分主要外购件和系统组图
序号 名称 型号规格 数量 生产厂家
1 PLC FX2N-128MR-001 1 MITSUBISHI
2 高速计数模块 FX2N-1HC 6 MITSUBISHI
3 模拟量输出 FX2N-2DA 1 MITSUBISHI
4 扩展模块 FX2N-32ET 1 MITSUBISHI
5 触摸屏 GOT940-LWD 1 MITSUBISHI
6 通迅线缆 FX-50DU-CAB0 1 MITSUBISHI
7 编码器 E6C2-CWZ6C 6 OMRON
8 变频器 FR-E540－1.5K 2 MITSUBISHI
9 变频器面板 FR-PA02-02 1 MITSUBISHI
















三、铜管送料速度曲线图
送料机构采用R槽同步橡胶带上下夹持管材运行，动力由液压马达带动，由气缸完成夹持离合，液压马达由比例阀控制送料速度，启步和停止在运行曲线的斜坡段，确保送料稳定。
   送料过程中液压马达送料速度由FXN-2DA输出0-10V的电压到比例阀控制器，来实现送料速度的平滑变化，减少高速送料时由于速度的变化冲击使测量轮和管材打滑，出现测量误差，定位精度主要在运行曲线的微速段。








四、模拟量输出程序设计
FX2N-2DA型的模拟量输出模块将数字值0-4000转换为模拟量0-10V输出。以下是接线图，缓冲存储器地址表，PLC梯形图。













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四、高速计数器程序设计
FX2N-1HC与OMRON的编码器采用A 、B两相输入，实现测量轮正转增
计数，反转减计数的功能，。当FX2N-1HC计长到时高速直接比较和输出驱动夹
紧气缸夹紧管材。下是接线图，缓冲存储器地址表，PLC梯形图。









































五、编码器测量轮的脉冲浮点运算





五、浮点运算
六管开料机同时加工6条管材，测量机构由六个测量轮组成，六个测量轮由于加工的误差不能保证每个轮子的直径一样，周长也就不一样，所以每个轮要独立运算。按以下公式算出来的数据有小数点，为了保证计算精度，所以用到PLC 的浮点运算。使得编码器的一个脉冲＝0.1mm管材位移量。









                       

























































六、结论
采用三菱高速计数模块FX2N-1HC、模拟量模块FX2N-2DA、旋转编码器长度检测定位技术，在长铜管（3m以上）定长加工中能实现高速送料（1m/s）,和精确定长(±1mm)。具有极高的开料速度和精度，显著提高了设备工作效率和避免了管材的二次浪费。



参考文献
        FX2N-2DA特殊功能模块用户指南      JY992D74901B
FX2N-1HC特殊功能模块用户指南      JY992D65401C
        FX2N                 用户指南