Lập trình PLC Fx3u điều khiển 2 trục X Y dùng 2 driver step

Trả lời: Chào bạn, với yêu cầu điều khiển 2 trục X-Y sử dụng PLC Mitsubishi FX3U không dùng cảm biến (Sensorless), chúng ta sẽ dựa hoàn toàn vào việc quản lý Vùng nhớ hiện tại (Current Value) của các lệnh phát xung tốc độ cao.

Vì không có cảm biến Home, máy phải được đưa về vị trí chuẩn bằng tay hoặc dùng chế độ Manual trước khi bắt đầu chu kỳ Auto.

1. Phân tích giải pháp kỹ thuật

• Phần cứng: PLC FX3U (sử dụng chân Y0 cho trục X, Y1 cho trục Y để phát xung).

• Chế độ Home: Do không có cảm biến, ta sẽ dùng chức năng Set tọa độ trên HMI. Khi người vận hành đưa máy về vị trí mong muốn là 0, nhấn nút “Set Home” trên HMI để nạp giá trị 0 vào thanh ghi dữ liệu hiện hành (D8140 cho Y0, D8142 cho Y1).

• Hành trình: * Trục Y: Chạy theo kiểu ON/OFF vị trí (Lên -> Xuất lệnh -> Xuống).

  • Trục X: Di chuyển từ điểm đầu (A) đến điểm cuối (B) và quay lại A.

• An toàn: Vì không có cảm biến hành trình, bạn phải giới hạn tọa độ bằng phần mềm (Soft Limit) để tránh motor va đập cơ khí.

2. Sơ đồ kết nối (Tham khảo)

• X0: Bàn đạp (Pedal).

• Y0: Pulse Trục X | Y4: Dir Trục X.

• Y1: Pulse Trục Y | Y5: Dir Trục Y.

• HMI: Kết nối qua cổng RS232/RS422 để nhập tọa độ và chọn chế độ.

3. Cấu trúc chương trình PLC (Ladder Logic)

A. Khởi tạo và thiết lập tọa độ (HMI)

Sử dụng các thanh ghi sau:

• D100: Tọa độ điểm cuối trục X (được lấy bằng tay trước đó).

• D102: Tốc độ trục X.

• D104: Tốc độ trục Y.

• D106: Tọa độ vị trí “Cao” của trục Y (nếu có, hoặc dùng khoảng cách cố định).

B. Chương trình Logic

Bước 1: Chế độ Manual (Dùng trên HMI)

Sử dụng các lệnh PLSR hoặc PLSY điều khiển các nút nhấn JOG X+, JOG X-, JOG Y+, JOG Y- để người vận hành lấy tọa độ.

Bước 2: Quy trình Auto (Sequence)

Sử dụng phương pháp Step Control (S) hoặc Thanh ghi trạng thái (D). Ở đây tôi dùng thanh ghi D200 để điều khiển bước:

• Bước 0 (Chờ): Nhấn bàn đạp (X0) & Chế độ Auto đang bật -> Chuyển sang Bước 10.

• Bước 10 (Trục Y lên): Phát xung Y1 để đưa trục Y lên vị trí làm việc. Xong chuyển sang Bước 20.

• Bước 20 (Trục X chạy từ Phải qua Trái): Phát xung Y0 chạy đến tọa độ D100. Xong chuyển sang Bước 30.

• Bước 30 (Trục X quay về Phải): Phát xung Y0 chạy về tọa độ 0. Xong chuyển sang Bước 40.

• Bước 40 (Trục Y hạ xuống): Phát xung Y1 chạy về tọa độ 0. Chuyển về Bước 0 (Kết thúc).

4. Mã lệnh gợi ý (Instruction)

Dưới đây là đoạn mã mô phỏng quy trình chạy chính sử dụng lệnh DDRVA (Drive to Absolute – Chạy đến tọa độ tuyệt đối):

// 1. NHẤN BÀN ĐẠP BẮT ĐẦU CHU KỲ
LD X0
AND M10 (Chế độ Auto)
ANI M100 (Cờ đang chạy)
SET M100
MOV K10 D200 (Bắt đầu bước 10)

// 2. BƯỚC 10: TRỤC Y LÊN
LD= D200 K10
DDRVA K5000 D104 Y1 Y5 // Chạy lên 5000 xung (ví dụ)
LD M8029 (Lệnh hoàn thành)
AND= D200 K10
MOV K20 D200

// 3. BƯỚC 20: TRỤC X CHẠY QUA TRÁI (ĐẾN ĐIỂM GIỚI HẠN)
LD= D200 K20
DDRVA D100 D102 Y0 Y4 // D100 là tọa độ đã lấy tay
LD M8029
AND= D200 K20
MOV K30 D200

// 4. BƯỚC 30: TRỤC X QUAY VỀ PHẢI (VỀ 0)
LD= D200 K30
DDRVA K0 D102 Y0 Y4
LD M8029
AND= D200 K30
MOV K40 D200

// 5. BƯỚC 40: TRỤC Y HẠ XUỐNG (VỀ 0)
LD= D200 K40
DDRVA K0 D104 Y1 Y5
LD M8029
AND= D200 K40
RST M100
MOV K0 D200

5. Lưu ý quan trọng khi không dùng cảm biến

1. Mất tọa độ: Vì không có cảm biến Home, nếu máy bị mất điện hoặc kẹt cơ khí trong khi chạy, PLC sẽ vẫn giữ giá trị cũ nhưng vị trí thực tế đã sai. Giải pháp: Luôn thiết kế nút “Set Home” trên HMI để Reset tọa độ về 0 trước khi chạy Auto mỗi ngày.

2. Lệnh M8029: Đây là cờ báo hoàn thành các lệnh phát xung. Phải dùng nó để chuyển bước chính xác.

3. Gia tốc: Khi dùng Driver Step, hãy thiết lập thời gian tăng/giảm tốc (Acceleration/Deceleration) phù hợp để tránh mất bước khi đảo chiều đột ngột.

Bạn có thể điều chỉnh giá trị D100 (Tọa độ giới hạn trục X) trực tiếp từ màn hình HMI sau khi thực hiện thao tác “dò” bằng tay ở chế độ Manual.

Bạn thấy bài giải này cần chỉnh sửa thêm đoạn nào để phù hợp hơn?

……………………………………………………………………………………………………………………….

Và đây là đoạn code mới nhưng chưa đầy đủ lắm, bạn bổ xung thêm nhé!

// --- KHỞI ĐỘNG CHU KỲ (Bàn đạp X0) ---
LD X0
AND M10 (Chế độ Auto)
ANI M100 (Cờ đang bận)
SET M100
MOV K10 D200 // Nhảy vào bước 10

// --- BƯỚC 10: ĐƯA TRỤC X VỀ ĐIỂM A (Chuẩn bị) ---
LD= D200 K10
DDRVA D100 D110 Y0 Y4
LD M8029
AND= D200 K10
MOV K20 D200

// --- BƯỚC 20: TRỤC Y ĐI LÊN ---
LD= D200 K20
DDRVA D114 D112 Y1 Y5
LD M8029
AND= D200 K20
MOV K30 D200

// --- BƯỚC 30: TRỤC X CHẠY TỪ A SANG B ---
LD= D200 K30
DDRVA D102 D110 Y0 Y4
LD M8029
AND= D200 K30
MOV K40 D200

// --- BƯỚC 40: TRỤC X QUAY VỀ A (Đồng thời Y vẫn đang ở trên) ---
LD= D200 K40
DDRVA D100 D110 Y0 Y4
LD M8029
AND= D200 K40
MOV K50 D200

// --- BƯỚC 50: TRỤC Y HẠ XUỐNG (Về 0 hoặc vị trí chờ) ---
LD= D200 K50
DDRVA K0 D112 Y1 Y5
LD M8029
AND= D200 K50
RST M100     // Giải phóng cờ bận
MOV K0 D200  // Reset bước về 0