台达 EH3 和 ES2 系列 PLC 在定位控制中常见的问题(如定位不准、丢步、方向异常等),通常与参数配置、程序逻辑、硬件连接或驱动器设置相关。以下是具体分析及解决方法:
一、定位不准或偏差累积
可能原因:
脉冲丢失或干扰
脉冲线 / 方向线过长、未屏蔽,或与强电线路并行,导致电磁干扰(EMI)。
接线松动、插头接触不良,导致脉冲信号传输中断。
电子齿轮比设置错误
PLC 的脉冲输出与伺服 / 步进驱动器的电子齿轮比(分子 / 分母)不匹配,导致实际位移与指令值偏差。
例:若电机每转需要 10000 脉冲,而齿轮比设置为 1:2,则实际位移会减半。
加减速时间设置不合理
加减速时间过短,导致电机启动 / 停止时出现惯性过冲;过长则可能影响定位响应速度。
编码器反馈异常(闭环系统)
编码器接线错误或信号丢失,导致位置反馈不准确,形成累积误差。
解决方法:
抗干扰处理:
使用带屏蔽层的双绞线传输脉冲信号,屏蔽层单端接地(接 PLC 侧地)。
脉冲线远离动力线(至少 30cm 以上),避免并行布线。
校准电子齿轮比:
根据电机参数(如每转脉冲数)、减速比计算正确齿轮比,公式:
电子齿轮比 = (电机每转脉冲数 × 减速比) / 实际需求脉冲数
在驱动器中设置齿轮比参数(如台达 ASD 伺服的 P1-44/P1-45),并在 PLC 程序中匹配脉冲输出总量。
优化加减速参数:
通过 PLC 的脉冲输出指令(如 PLSR、DRVI)设置合理的加减速时间(如 50-200ms),避免机械冲击。
检查编码器:
用示波器检测编码器 A/B 相脉冲,确保信号稳定无毛刺;确认 Z 相(原点信号)正常触发。
二、方向异常(正反转错乱)
可能原因:
方向逻辑设置冲突
PLC 脉冲输出模式(如 “脉冲 + 方向” 或 “双脉冲”)与驱动器设置不一致。
例:PLC 设为 “脉冲 + 方向”,而驱动器误设为 “双脉冲” 模式,导致方向判断错误。
程序中方向控制位错误
调用定位指令(如 DRVI)时,方向参数(如 K1/K-1)设置错误,或方向控制继电器(如 Y1)逻辑反相。
接线错误
方向线(如 Y1)接反,或驱动器方向信号极性(NPN/PNP)与 PLC 输出类型不匹配。
解决方法:
统一脉冲模式:
确认 PLC 与驱动器的脉冲模式一致(如均设为 “脉冲 + 方向”),台达 EH3/ES2 默认支持 “脉冲 + 方向” 模式。
修正程序方向参数:
检查定位指令的方向参数,例如:
plaintext
DRVI D100 D102 Y0 Y1 ; D102为方向(K1正向,K-1反向)
若方向始终相反,可交换驱动器方向线,或在程序中反转方向参数。
核对接线极性:
确保 PLC 输出类型(NPN/PNP)与驱动器输入类型匹配,例如 EH3 的 Y 输出为 NPN 型,需对应驱动器的 NPN 输入接口。
三、回原点失败或原点漂移
可能原因:
原点传感器信号问题
原点开关(近点狗)接触不良、信号抖动,或未在回原点路径上正确安装。
传感器类型错误(如 NPN/PNP 接反),导致 PLC 无法检测到原点信号。
回原点模式参数错误
EH3/ES2 的回原点模式(通过特殊寄存器设置,如 D1319)与实际传感器配置不匹配。
例:选择 “近点狗 + Z 相” 模式,但未接入编码器 Z 相信号。
回原点程序逻辑漏洞
未在回原点完成后复位脉冲计数器,或重复触发回原点指令,导致原点位置被覆盖。
解决方法:
调试原点传感器:
用万用表检测传感器信号,确保触发时输出稳定电平(如 NPN 传感器触发时输出低电平)。
调整传感器位置,确保轴在回原点过程中能可靠触发(避免边缘触发导致的抖动)。
正确设置回原点模式:
若使用 “近点狗 + Z 相” 模式(高精度),需确保编码器 Z 相正常;若仅用近点狗,选择 “近点狗” 模式。
通过 WPLSoft 软件配置回原点参数(如原点速度、爬行速度)。
优化回原点程序:
回原点完成后,通过标志位(如 M1319)锁定状态,避免重复执行;同时复位脉冲计数器(如 ZRN 指令后的清零操作)。
四、驱动器报警导致定位中断
可能原因:
驱动器过流、过载、过压(如伺服驱动器 AL001 报警)。
电机负载过大,或机械卡阻导致驱动器保护。
解决方法:
检查驱动器报警代码,参考手册排查原因(如 AL001 为过流,需检查电机接线或是否过载)。
降低运行速度或负载,确保电机工作在额定参数范围内。
检查机械传动部分(如导轨、丝杆)是否卡阻,定期润滑减少摩擦。
排查步骤总结
检查硬件连接:脉冲线、方向线、传感器接线是否牢固,屏蔽是否到位。
校准参数:电子齿轮比、回原点模式、加减速时间是否匹配实际需求。
监控信号:用示波器检测脉冲 / 方向信号、编码器反馈是否稳定。
优化程序:确保定位指令逻辑正确,方向参数与实际一致,回原点后正确复位标志位。
通过以上步骤,可逐步解决 EH3/ES2 系列 PLC 的定位问题,重点关注信号完整性和参数匹配性。