近期，松下公司正式推出了其新型的PLC单元—FP∑。在原来FP0系列产品的基础上，大幅度提高了位置控制功能：

• 可输出***高100KHz的脉冲序列, 以实现对步进和伺服电机进行控制。

• 提供梯形升降速曲线控制、返回原点、点动运行（JOG）等专用高级指令。

• ***具特色的是，FP∑增加了两轴直线和圆弧插补联动功能。

除此以外，FP∑也具有常规PLC的强大逻辑控制功能。本文以作者利用FP∑成功开发的一两轴联动控制系统为例，介绍FP∑在运动控制系统中的应用。

一、系统要求             (西门子PLC系列)

1、两轴系统通过插补运动实现如图1所示的曲线轨迹；

2、可以修改运动速度参数和实时动态的运动状态显示。

图1

二、系统组成

系统主要由以下三部分组成：

1、上位控制器—FP∑

FP∑是一种面向运动控制的PLC，具有专用指令实现脉冲输出，内置直线插补、圆弧插补功能，同时也具有一般PLC的逻辑控制功能。

2、执行机构—步进电机（HN 200 3438）及驱动器（IM483）

步进电机驱动器接收FP∑输出的脉冲、方向信号，控制步进电机带动机械传动部分，使焊枪走出图1所示的轨迹。

3、人机界面—easyviewMT220D

人机界面（HMI）和PLC进行双向数据交换，接收用户的工作参数设置，同时监视步进电机的运行状况。

FP∑输入/输出口定义如表1所示：

表1 输出/输入口定义

三、系统控制软件

1、FP∑的插补功能说明

（1）直线插补功能的实现

表2 直线插补寄存器数据

按所需轨迹设置如表2所示的寄存器数据，执行直线插专用指令F175，便可实现如图3所示的直线插补运动。

（2）圆弧插补功能的实现

表3 圆弧插补寄存器数据

按所需轨迹设置如表3所示的寄存器数据，执行圆弧插补运动专用指令F176，便可实现如图4所示的圆弧插补运动。

2、PLC软件流程

如图1所示的轨迹由多段直线和圆弧构成，我们首先将整个图形从接点处分成一段段的直线和圆弧，然后利用FP∑的直线和圆弧插补功能逐一实现每段的插补图形。***终完成整个插补过程。软件流程如图5所示。

图5 软件流程图

编程时，首先将整个曲线图形分成几段单独的直线和圆弧，然后利用PLC的插补功能来进行分段的插补。我们利用了PLC内部的WR寄存器。它是一个16位数据寄存器，每一位的状态都和一个R寄存器相对应。如图6示，当我们将“1”从WR1的***低位移向***高位的过程中，寄存器R10到R1F将依次轮流变为ON状态。因此，可以利用对WR1移位操作，顺次改变寄存器R1X的状态，来触发每一个单段的插补运动，以实现整个曲线运动，如流程图（图6）所示。

四、结束语

在该系统开发过程中，由于充分利用了FP∑强大的运动控制功能，大大缩短了开发周期，同时也节省了开发费用。通过长时期的使用，用户反映该系统具有较强的稳定性和较高的加工精度。伴随着PLC技术的进一步发展，FP∑在中小型运动控制系统中必将得到越来越广泛的应用。

（本文摘自网络）