三菱PLC实际项目应用案例讲解

Q172DSCPU在汽车生产线中的应用

该案例适用于各种生产线设备、压入机、冲压机、印刷机、立式成型充填封口机、卧式成型充填封口机等。

1 传送带驱动轴1

2 传送带驱动轴2

（A） 玻璃窗安装工程（无人）

（B） 安装座位工程（有人）

（a） 玻璃窗安装机械手

（b） 紧急停止按钮

（c） 光幕

动作流程

现场课题

课题01如有人进入无人组装生产线，会停止---解决课题：切断功能。

课题02有人组装生产线中，希望确保安全的速度---速度监视功能。

模型系统

解决现场课题

解决01切断功能：通过充实安全功能，构建用途对应的安全系统。

解决02速度监控功能（SLS）：通过速度监视确保生产线的安全性。

速度监视功能(SLS)是监视电机速度是否超过安全速度的监视功能。通过将指令速度与反馈速度与安全速度相比，保证安全速度。异常时，通过STO或SS1切断动力。

启动步骤

步骤1：安全信号的接线

使用安全信号模块时的安全系统接线示例。光幕的信号连接到安全信号模块的输入端子，安全信号模块的输出端子连接到伺服放大器的STO端子。

步骤2：系统构成的设定

在系统构成画面中进行伺服放大器、伺服电机的设定。

步骤3：安全监视功能参数的设定

通过安全信号参数设定安全信号模块的使用台数，通过速度监视参数设定速度监视轴编号及安全速度等。

Q172DSCPU在搬运设备中的应用

该案例适用于通用材料的搬送设备、自动组装设备、封装机、航空机组装、扫描设备等。

1 X1轴（直线伺服电机）

2 X2轴（直线伺服电机）

3 Y1轴（直线伺服电机）

4 Y2轴（直线伺服电机）

5 Z1轴（上下轴）

6 Z2轴（上下轴）

（a） 光幕

（b） GOT（Graphic Operation Terminal）

动作流程

现场课题

课题01抑制机械的振动---解决课题：先进振动抑制控制Ⅱ与机械共振抑制滤波器。

课题02以简单构造实行多传感头---解决课题：直线伺服电机。

课题03X1轴与X2轴总是进行相同动作----解决课题：串联驱动。

模型系统、

解决现场课题

解决01先进振动抑制控制Ⅱ机械共振抑制滤波器：通过一键式操作，实现先进的振动抑制控制功能。完成伺服增益调整。

先进振动抑制控制Ⅱ：通过对应3惯性系的机械的振动抑制控制算法，可同时抑制2种低频率振动。通过MR Configurator2也可简单进行调整。可对机械臂顶端或设备主体残留振动的控制发挥出效果。

机械共振抑制滤波器：通过提高滤波器构造，将适用频率范围由100Hz～4500H扩展到10Hz～4500Hz。并且，将可同时适用的滤波器由2个扩展到5个，从而提高机械的振动抑制性能。

解决02直线伺服电机：通过直线伺服电机可随意控制多传感头！

可以使用支持最大速度3m/s（LM-H3系列）、最大推力150N～18000N、最小分解能0.005μm的多串行I/F编码器相应的直线伺服电机的多传感头。

解决03 串联驱动：通过先进同步控制，简单进行串联驱动。

使用先进同步控制，将相同数据输出到凸轮，可实现并列驱动（串联驱动）。

启动步骤

步骤1：系统构成的设定

设定伺服放大器、伺服电机。

步骤2：直线控制参数的设定

直线伺服电机的参数也仅需设定2画面的数据。

步骤3：振动抑制控制参数的设定

将振动抑制控制模式变为3惯性模式，使先进振动抑制控制Ⅱ有效。

步骤4：程序的编辑

作成运动SFC程序、伺服程序。

QD77MS4在螺丝拧紧机的应用

该案例适用于螺帽拧紧机、汽缸盖加固机、离合器加固机、压入机、铆接机等设备。

1 X轴

2 Y轴

3 上下轴（Z轴）

4 旋转轴

（a） 拧紧机

（b） 工件

动作流程

模型系统

解决现场课题

解决01推压控制：可拧紧开环中的螺栓。

解决02减少通电转矩波形：反复拧紧螺栓，提高精确度。

通过电机极数与插槽数最佳的组合，可大幅降低通电转矩脉动。

拧紧螺栓时，反复进行拧紧，可改善精确度。

启动步骤

步骤1：系统构成的设定

通过系统构成进行伺服放大器的设定。

步骤2：进行各轴的伺服放大器设定。使用伺服助手功能，即使第一次使用也可简单进行设定。

步骤3：推压控制用顺控程序的制作

通过功能块（FB） 可简单制作控制模式切换等的控制用程序。

QD77MS2在贴标设备的应用

该案例适用于金属•纸的切断设备、添加折叠线设备、贴标设备、打印机、扫描设备等。

1 旋切刀具轴

（a） 色标传感器

（b） 旋切刀具

（c） GOT

（d） 传送带

（e） 同步编码器

动作流程

现场课题

课题01从GOT设定想要的纸张长度-—解决课题：凸轮自动生成功能。

课题02根据基准色标位置切断纸张—-解决课题：色标检测功能。

模型系统

解决现场课题

解决01凸轮自动生成功能：通过自动生成凸轮数据，削减设计工时！

根据包装纸的纸张长度、旋切刀具轴直径、纸张同步区间可生成凸轮数据。

通过自动生成凸轮数据，可削减设计工时。

解决02色标检测功能：通过基准色标位置的检测→进行补偿，使吻合基准色标进行切断！

根据纸张的弹性、送纸时的平滑度等检出与基准色标位置的偏差。

通过调整与基准位置的偏差，可配合基准色标进行切断。

启动步骤

步骤1：系统构成、色标检测的设定

进行系统构成、色标检测的设定。

步骤2：同步控制参数设定

设定参数，使旋切刀具(轴1)与传送带同步后进行运行。

步骤3：顺控程序与定位数据的生成

旋切刀具(轴1)同步开始后，启动驱动传送带的变频器。

QD77MS16在包装机中的应用

该案例适用于食品•饮料填充机、袋包装包装机、粉末的填充机等。

1 放卷轴

2 搬送辊轴

3 搬送辊轴

4 密封&切割轴

5 传送带轴

（a） 色标传感器

（b） 供给器

（c） 热密封器

（d） 薄膜成型设备

（e） 密封&切割设备

（f） 安全用接近传感器

（g） 张力控制用浮动辊

（h） 辊幅检测用传感器

（i） 产品检测用传感器

动作流程

现场课题

课题01搬送与密封&剪裁同时进行，从而使包装的品质更加稳定—-解决课题：简单的同步控制。

课题02抑制机械的冲击，缩短节拍时间—-解决课题：凸轮控制。

课题03构建安全系统—-解决课题：安全监视功能。

模型系统

解决现场课题

解决01简单的同步控制：通过同步控制实现高品质完成！

通过搬送辊轴与密封&剪裁轴的三轴同步控制，可提高加工精度，实现高品质完成。另外，无需联锁，从而缩短节拍时间。

解决02凸轮控制：可顺利进行包装用薄膜的搬送•停止！

通过凸轮控制，实现平滑搬送、停止的高速化，缩短节拍时间。

解决03安全监视功能：标准支持IEC/EN 61800-5-2的功能。

伺服放大器MR-J4-B系列标准支持安全监控功能STO（Safe Torque Off） ，可在不切断主回路电源的前提下安全停止，缩短重启时间。

启动步骤

步骤1：系统构成的设定

设定伺服放大器、虚拟伺服放大器。

步骤2：同步控制参数设定

轴2的参数设定为与虚拟伺服放大器（轴9）同步。

步骤3：凸轮数据的生成

生成搬送辊轴、密封&剪裁轴的凸轮数据。

步骤4：顺控程序与定位数据的生成

轴1~轴3为同步运行运作程序，轴9为开始定位程序。

5个三菱PLC应用实例，网上不多见的资料！

（1）Q172DSCPU在汽车生产线中的应用

该案例适用于各种生产线设备、压入机、冲压机、印刷机、立式成型充填封口机、卧式成型充填封口机等。

1 传送带驱动轴1

2 传送带驱动轴2

（A） 玻璃窗安装工程（无人）

（B） 安装座位工程（有人）

（a） 玻璃窗安装机械手

（b） 紧急停止按钮

（c） 光幕

动作流程

现场课题

课题01如有人进入无人组装生产线，会停止---解决课题：切断功能。

课题02有人组装生产线中，希望确保安全的速度---速度监视功能。

模型系统

解决现场课题

解决01切断功能：通过充实安全功能，构建用途对应的安全系统。

解决02速度监控功能（SLS）：通过速度监视确保生产线的安全性。

速度监视功能(SLS)是监视电机速度是否超过安全速度的监视功能。通过将指令速度与反馈速度与安全速度相比，保证安全速度。异常时，通过STO或SS1切断动力。

启动步骤

步骤1：安全信号的接线

使用安全信号模块时的安全系统接线示例。光幕的信号连接到安全信号模块的输入端子，安全信号模块的输出端子连接到伺服放大器的STO端子。

步骤2：系统构成的设定

在系统构成画面中进行伺服放大器、伺服电机的设定。

步骤3：安全监视功能参数的设定

通过安全信号参数设定安全信号模块的使用台数，通过速度监视参数设定速度监视轴编号及安全速度等。

（2）Q172DSCPU在搬运设备中的应用

该案例适用于通用材料的搬送设备、自动组装设备、封装机、航空机组装、扫描设备等。

1 X1轴（直线伺服电机）

2 X2轴（直线伺服电机）

3 Y1轴（直线伺服电机）

4 Y2轴（直线伺服电机）

5 Z1轴（上下轴）

6 Z2轴（上下轴）

（a） 光幕

（b） GOT（Graphic Operation Terminal）

动作流程

现场课题

课题01抑制机械的振动---解决课题：先进振动抑制控制Ⅱ与机械共振抑制滤波器。

课题02以简单构造实行多传感头---解决课题：直线伺服电机。

课题03X1轴与X2轴总是进行相同动作----解决课题：串联驱动。

模型系统、

解决现场课题

解决01先进振动抑制控制Ⅱ机械共振抑制滤波器：通过一键式操作，实现先进的振动抑制控制功能。完成伺服增益调整。

先进振动抑制控制Ⅱ：通过对应3惯性系的机械的振动抑制控制算法，可同时抑制2种低频率振动。通过MR Configurator2也可简单进行调整。可对机械臂顶端或设备主体残留振动的控制发挥出效果。

机械共振抑制滤波器：通过提高滤波器构造，将适用频率范围由100Hz～4500H扩展到10Hz～4500Hz。并且，将可同时适用的滤波器由2个扩展到5个，从而提高机械的振动抑制性能。

解决02直线伺服电机：通过直线伺服电机可随意控制多传感头！

可以使用支持最大速度3m/s（LM-H3系列）、最大推力150N～18000N、最小分解能0.005μm的多串行I/F编码器相应的直线伺服电机的多传感头。

解决03 串联驱动：通过先进同步控制，简单进行串联驱动。

使用先进同步控制，将相同数据输出到凸轮，可实现并列驱动（串联驱动）。

启动步骤

步骤1：系统构成的设定

设定伺服放大器、伺服电机。

步骤2：直线控制参数的设定

直线伺服电机的参数也仅需设定2画面的数据。

步骤3：振动抑制控制参数的设定

将振动抑制控制模式变为3惯性模式，使先进振动抑制控制Ⅱ有效。

步骤4：程序的编辑

作成运动SFC程序、伺服程序。

（3）QD77MS4在螺丝拧紧机的应用

该案例适用于螺帽拧紧机、汽缸盖加固机、离合器加固机、压入机、铆接机等设备。

1 X轴

2 Y轴

3 上下轴（Z轴）

4 旋转轴

（a） 拧紧机

（b） 工件

动作流程

模型系统

解决现场课题

解决01推压控制：可拧紧开环中的螺栓。

解决02减少通电转矩波形：反复拧紧螺栓，提高精确度。

通过电机极数与插槽数最佳的组合，可大幅降低通电转矩脉动。

拧紧螺栓时，反复进行拧紧，可改善精确度。

启动步骤

步骤1：系统构成的设定

通过系统构成进行伺服放大器的设定。

步骤2：进行各轴的伺服放大器设定。使用伺服助手功能，即使第一次使用也可简单进行设定。

步骤3：推压控制用顺控程序的制作

通过功能块（FB） 可简单制作控制模式切换等的控制用程序。

（4）QD77MS2在贴标设备的应用

该案例适用于金属•纸的切断设备、添加折叠线设备、贴标设备、打印机、扫描设备等。

1 旋切刀具轴

（a） 色标传感器

（b） 旋切刀具

（c） GOT

（d） 传送带

（e） 同步编码器

动作流程

现场课题

课题01从GOT设定想要的纸张长度-—解决课题：凸轮自动生成功能。

课题02根据基准色标位置切断纸张—-解决课题：色标检测功能。

模型系统

解决现场课题

解决01凸轮自动生成功能：通过自动生成凸轮数据，削减设计工时！

根据包装纸的纸张长度、旋切刀具轴直径、纸张同步区间可生成凸轮数据。

通过自动生成凸轮数据，可削减设计工时。

解决02色标检测功能：通过基准色标位置的检测→进行补偿，使吻合基准色标进行切断！

根据纸张的弹性、送纸时的平滑度等检出与基准色标位置的偏差。

通过调整与基准位置的偏差，可配合基准色标进行切断。

启动步骤

步骤1：系统构成、色标检测的设定

进行系统构成、色标检测的设定。

步骤2：同步控制参数设定

设定参数，使旋切刀具(轴1)与传送带同步后进行运行。

步骤3：顺控程序与定位数据的生成

旋切刀具(轴1)同步开始后，启动驱动传送带的变频器。

（5）QD77MS16在包装机中的应用

该案例适用于食品•饮料填充机、袋包装包装机、粉末的填充机等。

1 放卷轴

2 搬送辊轴

3 搬送辊轴

4 密封&切割轴

5 传送带轴

（a） 色标传感器

（b） 供给器

（c） 热密封器

（d） 薄膜成型设备

（e） 密封&切割设备

（f） 安全用接近传感器

（g） 张力控制用浮动辊

（h） 辊幅检测用传感器

（i） 产品检测用传感器

动作流程

现场课题

课题01搬送与密封&剪裁同时进行，从而使包装的品质更加稳定—-解决课题：简单的同步控制。

课题02抑制机械的冲击，缩短节拍时间—-解决课题：凸轮控制。

课题03构建安全系统—-解决课题：安全监视功能。

模型系统

解决现场课题

解决01简单的同步控制：通过同步控制实现高品质完成！

通过搬送辊轴与密封&剪裁轴的三轴同步控制，可提高加工精度，实现高品质完成。另外，无需联锁，从而缩短节拍时间。

解决02凸轮控制：可顺利进行包装用薄膜的搬送•停止！

通过凸轮控制，实现平滑搬送、停止的高速化，缩短节拍时间。

解决03安全监视功能：标准支持IEC/EN 61800-5-2的功能。

伺服放大器MR-J4-B系列标准支持安全监控功能STO（Safe Torque Off） ，可在不切断主回路电源的前提下安全停止，缩短重启时间。

启动步骤

步骤1：系统构成的设定

设定伺服放大器、虚拟伺服放大器。

步骤2：同步控制参数设定

轴2的参数设定为与虚拟伺服放大器（轴9）同步。

步骤3：凸轮数据的生成

生成搬送辊轴、密封&剪裁轴的凸轮数据。

步骤4：顺控程序与定位数据的生成

轴1~轴3为同步运行运作程序，轴9为开始定位程序。

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