PLC控制伺服电机运动完整案例解析：从零搭建到准确定位
一、项目概述：基于三菱PLC的伺服电机精密定位控制
最近我完成了一个使用三菱FX3G-32MT PLC控制三菱MR-JE-10A伺服电机进行准确定位控制的项目。这个项目的目标是实现对丝杠驱动装置的准确位置控制，精度要求达到0.1mm/脉冲。整个项目可以分解为四个关键步骤：PLC和伺服驱动的选型、接线、参数设置以及PLC程序的编写。
二、硬件选型与连接
1. PLC选择: 三菱FX3G-32MT PLC，它具有高速脉冲输出功能（图2）。之所以选择这款PLC，主要是由于它的高速脉冲输出能力能够满足准确控制伺服电机运动的需求。
2. 伺服驱动器选择: 三菱MR-JE-10A接线式伺服驱动器（图3）。我选择接线式而不是光纤式的缘由很简单，方便学习伺服控制流程，尽管接线相对复杂一些。当然，伺服电机的选择也是根据实际负载情况决定的。
3. PLC与伺服连接: 详细的接线方式如下表所示，尤其要注意伺服CN1端子的接线，务必仔细核对三菱提供的接线手册（此处应该插入CN1端子接线图，为了篇幅简洁，这里省略）。电源线、伺服驱动器与伺服电机的连接也必须确保正确无误。
(此处应插入表格，列出PLC与伺服的详细接线方式)
三、伺服驱动器参数设置：准确定位关键
伺服驱动器参数的设置是实现准确定位的核心。我主要关注以下几个关键参数的设置：
1. 运行模式: PA01=1000 (位置模式)，这是确保电机进行位置控制的基础。
2. 自动ON分配: 在MR-JE-10A的伺服调试软件中，将LSP、LSN、EM1/2设为自动ON，简化了程序的编写和调试过程。
3. 电子齿轮比: PA06（分子）=131272 (对应编码器分辨率)，PA07（分母）=1000 (电机旋转一圈，丝杠滑块移动100mm，精度10脉冲/mm)。这个参数的设置直接决定了定位精度，可以说是整个系统精度的关键。不同的机械结构需要调整这个参数。
4. 电机旋转方向: PA14，根据实际情况选择正转或反转。
5. 重启生效: 务必记住，参数设置完成后必须断电重启才能生效！ 这是许多初学者容易忽略的一点。
四、PLC程序设计：实现精准控制
我使用三菱FX系列PLC的梯形图语言编写了程序，程序主要包含以下几个模块：
1. 初始参数设置: 设置伺服的基底速度、最大速度、加减速度时间以及正负极限位等参数，为后续的控制奠定基础。
2. 回零程序: 这是伺服控制中必不可少的步骤，通过限位开关法或光电开关法，确保每次运动的起点一致，避免累积误差。（此处应插入回零程序流程图，因篇幅缘由省略。）
3. 手动JOG控制: 实现手动微调功能，方便调试和现场操作。
4. 定位程序: 使用DRVI（相对定位）或DRVA（绝对定位）指令实现准确的定位控制。由于已知定位精度为10脉冲/mm，我们可以准确计算所需的脉冲数来控制伺服的位移和速度。需要注意的是，提高精度（例如100脉冲/mm）会降低速度，这是一个需要权衡的因素。 （此处应插入定位程序流程图，因篇幅缘由省略。）
五、项目总结
这个项目成功实现了PLC对伺服电机的准确定位控制，达到了预期的精度要求。 整个过程中，参数的设置和程序的编写是两个难点，需要仔细阅读相关资料并进行反复调试。 实际调试过程中，我发现，细微的参数调整也会对最终的精度产生显著的影响，这需要丰富的经验积累。
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