第4章 定位数据No.2配置:多段定位与连续/单步控制

好,咱们接着聊定位数据配置。上一章我们把单段定位的基本参数讲透了,这一章要上点难度——多段定位。说白了,就是让电机按照你编排好的路线,一段一段跑下去。

我刚开始接触QD75时,觉得多段定位不就是把几个定位数据串起来嘛,有什么难的?结果第一次调试就被启动信号和完成信号的时序坑了一把。嗯,咱们今天就把这块彻底讲清楚。

4.1 多段定位数据配置

多段定位,就是把多个定位数据(No.1、No.2、No.3……)按顺序执行。每个数据段都有自己的位置、速度、加减速时间。

配置时,你需要关注这几个参数:

  • 定位地址:每段的目标位置
  • 定位速度:每段的运行速度
  • 加减速时间No.:每段可独立设置加减速
  • M代码:每段执行完后触发的辅助信号
  • dwell时间:到位后的暂停时间

关键点:多段定位不是简单地把数据堆在一起。每段之间的衔接逻辑,才是决定系统稳定性的核心。

举个例子,一个典型的3段定位配置:

数据No. 定位地址(mm) 定位速度(mm/min) 加减速时间(ms) dwell时间(ms) M代码
1 100.00 5000 100 0 0
2 200.00 3000 200 500 1
3 350.00 8000 150 0 2

你看,每段的速度、加减速都不一样。第二段我特意加了500ms的dwell时间,因为后面要接一个夹具动作,得等气缸到位再走。

4.2 连续定位与单步定位的区别

这是很多新手容易搞混的地方。我直接说结论:

  • 连续定位:上一段到位后,自动启动下一段。中间不需要重新给启动信号。
  • 单步定位:每段到位后停下来,必须再给一次启动信号才能走下一段。

你想想看,这两种模式的应用场景完全不同:

我的经验:连续定位适合流水线搬运、连续轨迹加工这类场景。单步定位适合需要人工确认、或者每段之间要插入其他动作的场合。

我曾经在一个包装线上吃过亏。客户要求每包产品走一段,中间要检测重量。我一开始用了连续定位,结果产品哗哗地跑过去,检测根本没时间反应。后来改成单步定位,每段到位后等检测完成再给启动信号,问题就解决了。

4.3 启动信号与完成信号的时序

这块是调试中最容易出问题的。我见过太多人把启动信号一直按着不放,结果定位完成信号死活不亮。

先看标准时序:

  1. PLC把启动信号(START)置ON
  2. QD75检测到START上升沿,开始执行定位
  3. 定位执行中,BUSY信号为ON
  4. 定位完成,定位完成信号(Positioning Complete)置ON
  5. PLC检测到完成信号,把START置OFF
  6. QD75检测到START下降沿,清除完成信号

这里有个坑:启动信号必须是脉冲触发,不是电平触发。也就是说,你不能一直把START信号置ON,必须给一个上升沿,然后等完成信号回来再复位。

注意:如果START信号一直为ON,QD75会认为你一直在请求启动,完成信号永远不会被清除。这就是为什么很多人发现定位完成了,但完成信号一直不灭。

我画了一张时序图,帮你理清关系:

启动信号与完成信号时序图 t0 t1 t2 t3 START ON OFF BUSY ON(定位执行中) OFF 完成 OFF ON t0: START上升沿触发 → t1: 定位完成 → t2: PLC复位START → t3: 完成信号清除

你看这个时序:

  • t0时刻,START上升沿,定位开始
  • t1时刻,定位完成,完成信号置ON
  • t2时刻,PLC检测到完成信号,把START置OFF
  • t3时刻,QD75检测到START下降沿,清除完成信号

这里有个细节:完成信号的脉宽取决于你什么时候复位START。如果你不及时复位,完成信号会一直亮着,下一个定位就没法触发。

我建议:在PLC程序里,用完成信号的上升沿来复位START。这样时序最干净,不会丢脉冲。

4.4 连续定位的时序特点

连续定位和单步定位的时序有个关键区别:

  • 单步定位:每段完成后,完成信号置ON,等待PLC复位START后再给下一个START
  • 连续定位:每段完成后,完成信号只闪一下(约一个扫描周期),然后自动启动下一段

为什么会这样?因为连续定位模式下,QD75内部自己管理启动信号。它把完成信号当作下一段的触发条件,不需要PLC干预。

我曾经在一个多工位装配机上用过连续定位。6个工位,每段走200mm,中间不停。当时调试时发现一个问题:如果某段定位时间太短,完成信号闪得太快,PLC根本来不及读取。后来我在每段之间加了10ms的dwell时间,才把时序稳住。

避坑指南:连续定位时,如果某段定位距离很短、速度很快,完成信号的脉宽可能只有几毫秒。如果你的PLC扫描周期大于这个时间,就会漏掉完成信号。解决办法是在那段加一个dwell时间,或者用中断方式读取。

4.5 多段定位的启动方式

QD75支持两种多段启动方式:

启动方式 说明 适用场景
连续启动 一次START信号,按顺序执行所有段 流水线、连续加工
逐段启动 每段需要单独给START信号 需要人工确认、插入其他动作

连续启动时,你只需要在第一个数据段给一次START信号。QD75会按照数据No.顺序,一段接一段跑下去,直到所有段执行完毕。

逐段启动时,每段都要给一次START信号。这种方式更灵活,但程序量也更大。

我个人习惯:如果各段之间没有其他设备动作,用连续启动。如果每段之间要插入检测、夹紧、旋转等动作,用逐段启动。

4.6 实战中的常见问题

最后,我总结几个实战中经常遇到的问题:

  1. 启动信号没复位:完成信号一直亮,下一段无法启动。解决办法:用完成信号复位START。
  2. 连续定位丢段:某段完成信号太短,PLC没读到。解决办法:加dwell时间或用中断。
  3. 单步定位卡住:PLC给了START信号,但电机不动。检查一下是不是上一段的完成信号还没清除。
  4. M代码没执行:M代码的触发时机和完成信号同步,如果完成信号被提前复位,M代码可能不执行。

记住:多段定位的核心不是参数配置,而是时序管理。把启动信号和完成信号的握手关系搞清楚了,后面怎么配都顺。

嗯,这一章的内容就到这。多段定位其实不难,关键是动手试。下次调试时,拿个示波器或者监控软件,把START、BUSY、完成信号都抓出来看看,你会有更直观的理解。