OMRON柔性运动控制器FQM1在高速绕线机中应用的探讨

　　1 前言

　　由于近年来自动控制技术尤其是伺服控制技术和伺服控制装置(控制器与驱动器、伺服电机)的发展异常迅猛， 运动控制作为自动化技术的一个重要分支在 20 世纪 90 年代国际上发达国家已经进入快速发展的阶段。 由于有强劲市场需求的推动， 运动控制技术发展迅速、应用广泛。 运动控制器作为一个独立的工业自动化控制类产品已经被越来越多的产业领域接受并且它已经达到一个引人瞩目的市场规模。 因而也使得变压器制造设备的更新换代越来越快，以适应市场激烈竞争的需要。 笔者就高速绕线机中应用 OMRON柔性运动控制模块 FQM1 的一些特点作一介绍。

　　OMRON 的柔性运动控制模块 FQM1 是一款专用运动控制器， 能最大控制 8 轴的同步运行， 扫描周期最大 2ms，2 轴同步控制时间小于0.5ms，为绕线机高速运行，在硬件上提供了可能。

　　2控制器配置

　　控制器配置如图 1 所示。

　　3 基本特性

　　(1)最大至 8 轴的柔性配置。FQM1 柔性运动控制器系统由一个电源单元、一个协调模块、一个或多个运动控制模块及一个终端模块组成。 运动控制模块有脉冲 I蛐O 及模拟量 I蛐O，在一个系统中最多可以混合安装 4 个运动控制模块(如果只使用模拟量 I蛐O运动控制模块，只能安装 3 个运动控制模块)。

　　因为每个运动控制模块能够控制 2 轴， 当连接 4 个运动控模块时， 可以实现最 多 8 轴 的 运 动 控制， 从而根据应用情况创建出理想的控制系统。

　　(2)高速处理。 每个运动控制模块及协调模块都有独立的梯形图程序， 实现独立的高速脉冲及模拟量I蛐O 控制。协调模块实现一般的 I蛐O 控制及全系统运行的管理。

　　①运动控制支持梯形图程序。 每一个协调模块及运动控制模块都有它们自己的梯形图程序， 都能处理基本 I蛐O 及特殊 I蛐O(脉冲 I蛐O& 模拟量I蛐O)。

　　②高速计数器自锁功能。 高速计数器自锁功能使用 2 个外部信号自锁高速计数器的 PV 值， 梯形图程序就可以用于读取自锁值。

　　(3)脉冲输入采样功能。可以测量一个特定时间内的脉冲输入数量。

　　(4)脉冲输入频率测量功能。在计量脉冲输入数量的同时可以测量脉冲输入的速度。

　　(5)多种中断功能。除了各种启动中断的功能外，FQM1 还通过以下方式提供了高速的 I蛐O 响应， 如输入中断，Z 相计数器清除中(单元版本 3.2 及以上)，定时器中断，高速计数器中断及脉冲输出中断。

　　(6)支持高速模拟量 I蛐O。 模拟量 I蛐O 运动控制模块支持线性(位移蛐长度测量)传感器输入，变频器控制及支持模拟量输入伺服驱动器的伺服马达控制。 对于众多的运动应用提供了很大的灵活性。