三菱PLC是一款世界最先进的plc产品之一，在我國(guó)的市场份额占比较大，得到很(hěn)多(duō)技术人员的青睐，能(néng)够实现三菱PLC通过触摸屏控制伺服電(diàn)机。下面以三菱PLC FX3U-48MT-ES-A作為(wèi)控制元件，三菱触摸屏GT1155-QFBD-C作為(wèi)操作元件直接控制三菱伺服電(diàn)机的具體(tǐ)程序设计。

一、控制系统中元件的选型
1.PLC的选型
     在使用(yòng)三菱伺服驱动器时，往往需要较高频率的脉冲，所以就要求所使用(yòng)的PLC能(néng)产生高频率脉冲。三菱FX3U晶體(tǐ)管输出的PLC可(kě)以进行6点同时100 kHz高速计数及3轴独立100 kHz的定位功能(néng)，并且可(kě)以通过基本指令0.065 μs、PCMIX值实现了以4.5倍的高速度，完全满足了我们控制伺服電(diàn)机的要求，所以我们选用(yòng)三菱PLC FX3U-48MT-ES-A。
2三菱伺服電(diàn)机的选型
     在选择三菱伺服電(diàn)机和驱动器时，只需要知道電(diàn)机驱动负载的转距要求及安装方式即可(kě)，我们选择额定转距為(wèi)2.4 N·m，额定转速為(wèi)3 000 r/min，每转為(wèi)131 072 p/rev分(fēn)辨率的三菱伺服電(diàn)机HF-KE73W1-S100，与之配套使用(yòng)的驱动器我们选用(yòng)三菱伺服驱动器MR-JE-70A。三菱此款伺服系统具有(yǒu)500 Hz的高响应性，高精度定位，高水平的自动调节，能(néng)轻易实现增益设置，且采用(yòng)自适应振动抑止控制，有(yǒu)位置、速度和转距三种控制功能(néng)，完全满足要求。
3、 采用(yòng)三菱触摸屏GT1155-QFBD-C，对伺服電(diàn)机进行自动操作控制。
二、三菱 PLC控制系统设计
      此处需要伺服電(diàn)机实现正点、反点、原点回归和自动调节等动作，另外為(wèi)确保本系统的精确性我们增加编码器对伺服電(diàn)机进行闭环控制。PLC控制系统I/O接線(xiàn)图如图1。

图1  I/O接線(xiàn)图

上图中的公共端的電(diàn)源不能(néng)直接接在输入端的24 V電(diàn)源上。根据控制要求设计了三菱PLC控制系统梯形图如图2。

图2 梯形图 

      M806控制伺服急停，M801控制伺服電(diàn)机原点回归，M802控制伺服正点，M803控制伺服反点，M804為(wèi)自动调节，M805為(wèi)压力校正即编码器的补偿输入。在電(diàn)机运行前需要首先进行原点回归，以确保系统的准确性和稳定性，当M50和M53同时接通时，伺服電(diàn)机以2 kHz的速度从Y0输出脉冲，开始做原点回归动作，当碰到近点信号M30＝ON时，变成寸动速度1 kHz，从Y0输出脉冲直到M30=OFF后停止。M30是在自动调节时，電(diàn)机转动的角度与零点相等时為(wèi)ON。
　　電(diàn)机在进行正反点时，我们采用(yòng)三菱FX3U具有(yǒu)的专用(yòng)表格定位指令DTBL S1 S2；在使用(yòng)表格定位之前，我们首先要在梯形图左边的PLC parameter（PLC参数）中进行定位设定。正反点控制我们采用(yòng)指令DRVA S1 S2 D1 D2绝对定位指令。在自动运行时，我们利用(yòng)PLC内强大的浮点运算指令，根据系统的多(duō)方面参数进行计算；在操作时，我们只需要在触摸屏上设定参数，三菱伺服電(diàn)机便根据程序里的运算公式转化成為(wèi)脉冲信号输出到驱动器,驱动器给電(diàn)机信号运转。  

    在三菱伺服電(diàn)机运行的过程中為(wèi)确保電(diàn)机能(néng)达到我们需要的精度，我们采用(yòng)增量式编码器与伺服電(diàn)机形成闭环控制，我们把计算到的角度与编码器实际测量角度进行比较，根据结果调整伺服電(diàn)机的脉冲输出，从而实现高精度定位。整个程序我们采用(yòng)步进指令控制（也可(kě)以采用(yòng)一般指令控制），简单方便。
三、三菱伺服系统设置
1、三菱伺服驱动器的接線(xiàn)
      伺服系统的接線(xiàn)很(hěn)简单，我们只需要按照规定接入相对应的插头即可(kě)。将三相電(diàn)源線(xiàn)L1,L2,L3插头接入CPN1，将伺服電(diàn)机插头接入CN2，将编码器插头接入CNP2，控制線(xiàn)插头接入CN1。在调试程序时需要用(yòng)伺服電(diàn)机的专用(yòng)软件，通过RS422接口接到伺服系统的CN3上即可(kě)。
对于CN1控制線(xiàn)接法如表1。
                                                                       表1控制線(xiàn)接法

2、三菱伺服驱动器的参数设定
      系统采用(yòng)定位控制。三菱MR-JE系列的伺服驱动器，主要有(yǒu)两组参数，一组為(wèi)基本参数，另一组為(wèi)扩展参数，根据本系统要求，我们主要设定基本参数，主要有(yǒu)NO.0,NO.1,NO.2,NO.3,NO.4,NO.5,NO.7,NO.18,NO.19，扩展参数要根据具體(tǐ)情况进行设定。
  3、同时我们也可(kě)以通过伺服设置软件SETUP221E进行参数设置。我们在伺服電(diàn)机进行调试过程中建议先设為(wèi)速度模式，进行伺服電(diàn)机的点动测试。

4 三菱触摸屏程序设计
      建立初始画面，在画面上分(fēn)别设置按钮开关，在开关上分(fēn)别写上，压力+、压力-、原点回归、自动调节、压力校正、伺服急停等字样，其中继電(diàn)器的对应情况如上所写。控制画面如图3和图4。