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三菱FX3U中的中断定位指令的应用及作用!
发布时间:2025-11-30        浏览次数:21        返回列表

三菱 FX3U 中断定位指令的应用及作用

三菱 FX3U PLC 的中断定位指令(核心为DVIT/ZDVIT,搭配中断子程序)是针对高精度、高响应定位场景的专用指令,核心作用是突破普通定位指令的扫描周期限制,通过硬件 / 软件中断触发定位动作,实现 μs 级响应的精准位置控制。以下从指令本质、核心作用、典型应用场景、编程实操、注意事项全维度解析:

一、先明确:中断定位的核心逻辑(为什么需要?)

FX3U 普通定位指令(如DRVI/DRVA)依赖 PLC 扫描周期(通常 10~20ms)执行,若需 “外部信号触发后立即启动定位”(如飞剪、追剪、精准停位),扫描周期延迟会导致定位误差(如高速运动中误差达数毫米);中断定位指令则通过 “中断信号触发→立即暂停主程序→执行中断子程序中的定位指令→完成后返回主程序” 的逻辑,将触发到定位启动的响应时间压缩至 μs 级,完美解决 “高响应 + 高精度” 定位需求。

二、核心中断定位指令及作用(FX3U 专属)

FX3U 中与中断定位强相关的指令有 2 类:专用中断定位指令 + 中断触发指令,核心指令如下:

指令代码指令名称核心作用适用场景
FNC158DVIT(中断定位)外部中断信号触发后,立即执行指定的定位动作(相对 / 绝对定位),支持脉冲输出暂停 / 重启单次触发的高精度定位(如精准停位)
FNC159ZDVIT(中断定位)带急停 / 复位功能的中断定位,支持定位过程中通过外部信号急停,安全性更高高速运动中的定位(如飞剪、追剪)
IRET中断返回中断子程序执行完成后,返回主程序(所有中断子程序必须以 IRET 结尾)所有中断定位场景

指令核心特性(区别于普通定位):

  1. 响应无延迟:中断信号(如光电开关、编码器 Z 相信号)触发瞬间,PLC 立即停止主程序扫描,优先执行定位指令;

  2. 精准同步:可绑定编码器反馈信号(如 Z 相)、外部硬件触发信号(如 X0/X1 高速输入),实现 “信号到→动作到” 的同步定位;

  3. 独立控制:定位参数(脉冲数、频率、方向)可预先设定,中断触发后自动执行,无需主程序轮询。

三、典型应用场景(FX3U 中断定位的核心价值)

场景 1:高速飞剪 / 追剪(如钢丝 / 钢带切断、管材裁切)

  • 需求:物料以 5m/s 速度运动,需在光电开关检测到物料标记后,立即驱动伺服电机带动剪刀裁切,裁切误差≤0.5mm;

  • 中断定位作用:① 用 X0(高速输入)接光电开关,触发外部中断(如 I000);② 中断子程序中执行DVIT指令,驱动伺服电机以预设速度 / 脉冲数完成裁切动作;③ 响应时间<100μs,抵消物料运动的延迟,保证裁切精度。

场景 2:编码器 Z 相信号触发精准停位(如转盘机、分度台)

  • 需求:转盘旋转过程中,需在编码器 Z 相(一周一个脉冲)触发时,立即停止转盘在指定角度(如 0°/90°),停位误差≤0.1°;

  • 中断定位作用:① 将编码器 Z 相信号接入 FX3U 的 X1 高速输入口,绑定上升沿中断;② 中断子程序中执行DVIT指令,输出减速脉冲使转盘精准停在目标位置;③ 避免普通定位因扫描周期导致的 “过冲 / 欠冲”。

场景 3:紧急中断定位(如折弯机、冲床)

  • 需求:折弯机折弯过程中,若检测到工件位置偏移(外部传感器触发),立即停止伺服电机并复位到安全位置;

  • 中断定位作用:① 用ZDVIT指令预设急停触发信号(如 X2);② 触发后立即停止脉冲输出,执行复位定位动作,避免设备碰撞 / 工件报废。

四、编程实操步骤(以 FX3U + 三菱 JE 伺服为例)

前提准备:

  1. 硬件:FX3U PLC(带高速脉冲输出口 Y0/Y1)、三菱 JE 伺服、触发传感器(如光电开关接 X0)、伺服电机(带编码器);

  2. 软件:GX Works2(FX3U 编程软件);

  3. 核心参数:

    • 高速输入设置:X0 设为外部中断触发口(通过 D8050 设置中断触发方式:上升沿 / 下降沿);

    • 脉冲输出参数:D8140(脉冲频率)、D8141(脉冲数)预设定位参数。

编程步骤(以 X0 触发中断定位为例):

步骤 1:主程序(初始化 + 中断允许)

plaintext

LD M8000          ; 运行监控
MOV K10000 D8140  ; 预设定位频率:10000Hz
MOV K5000 D8141   ; 预设定位脉冲数:5000(相对定位)
EI                ; 开启全局中断(必须开启,否则中断不生效)
LD X10            ; 启动按钮
OUT M0            ; 定位使能
LD M0
SET I000          ; 允许X0触发的0号外部中断

步骤 2:中断子程序(I000,X0 触发)

plaintext

I000:             ; 0号外部中断入口(X0触发)
DVIT Y0 K1 D8140 D8141 ; 中断定位指令:Y0输出脉冲,K1=相对定位,频率D8140,脉冲数D8141
IRET              ; 中断返回(必须结尾)

步骤 3:停止 / 复位逻辑

plaintext

LD X11            ; 停止按钮
DI                ; 关闭全局中断
RST M0            ; 复位定位使能
ZRST Y0 Y1        ; 清零脉冲输出口

指令参数解析(DVIT):

DVIT S1 S2 D1 D2

  • S1:脉冲输出口(Y0/Y1,FX3U 仅支持这两个高速口);

  • S2:定位类型(K0 = 绝对定位,K1 = 相对定位);

  • D1:定位频率(Hz),可设 1~100000Hz(FX3U 最大脉冲频率);

  • D2:定位脉冲数(脉冲),可设 - 999999~999999。

五、关键注意事项(FX3U 中断定位避坑)

  1. 中断口限制:FX3U 的外部中断仅支持 X0~X5(共 6 个),且 X0/X1 为高速中断口(最高响应频率 100kHz),优先用于中断定位;

  2. 中断嵌套:FX3U 支持 2 级中断嵌套,需避免多个中断同时触发导致定位混乱(可通过DI/EI控制中断优先级);

  3. 脉冲输出冲突:中断定位与普通定位不能同时使用同一脉冲输出口(如 Y0),需通过 M 辅助继电器做互锁;

  4. 参数预加载:定位频率 / 脉冲数需在中断触发前预设完成,避免中断子程序中修改参数导致定位误差;

  5. 伺服适配:需将三菱 JE 伺服参数(如电子齿轮比、加速时间)匹配 FX3U 输出的脉冲参数,确保脉冲数与电机转角度精准对应(如 4mm 钢丝折弯场景,需计算折弯角度对应的脉冲数)。

六、中断定位 vs 普通定位(FX3U 核心区别)

对比维度中断定位(DVIT/ZDVIT)普通定位(DRVI/DRVA)
响应时间μs 级(无扫描周期延迟)ms 级(受扫描周期影响,10~20ms)
触发方式外部中断信号(硬件 / 软件)主程序条件满足(如 X0 导通)
精度高(≤0.1mm/0.1°)一般(≥1mm/1°,高速场景误差大)
适用场景高速同步、精准停位、飞剪 / 追剪低速定位、普通搬运、非同步动作

总结

FX3U 的中断定位指令(DVIT/ZDVIT)是解决 “高速 + 高精度” 定位需求的核心工具,其核心价值在于突破扫描周期的延迟限制,通过中断触发实现瞬时定位响应。在钢丝折弯、飞剪裁切、转盘分度等场景中,能大幅提升设备的定位精度和响应速度;编程时需重点关注 “中断允许(EI)、中断口配置、参数预加载” 三大要点,同时配合伺服参数的精准匹配,才能充分发挥中断定位的优势。

若需针对具体场景(如 4mm 钢丝折弯的中断定位编程、编码器 Z 相触发停位)编写完整程序示例,可告知详细需求(如脉冲数计算、触发信号类型),进一步提供精准的指令代码和参数配置!

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