各位朋友們大家好，前幾天，接到這樣的一個(gè)項(xiàng)目，有一臺縫紉機(jī)，需要主軸電機(jī)一直轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)一圈電機(jī)從最高的位置扎下，扎到布上面，然后上升到最高，一臺步進(jìn)電機(jī)拉動布條往前走一小格，（在針插下去時(shí)要動作完成）不斷循環(huán)這兩個(gè)過程，走出如下圖所示的縫線。
這個(gè)案例的難點(diǎn)在于速度的調(diào)節(jié)，主軸電機(jī)的速度非常快（現(xiàn)場是3000轉(zhuǎn)/分鐘），需要縫紉針插下之前，布條移動完畢，不能在針插下時(shí)拉動布條。（這個(gè)動作其實(shí)做了簡化的，實(shí)際項(xiàng)目有4個(gè)步進(jìn)電機(jī)，更加復(fù)雜）
 

一、方案A

使用相對定位指令，通過編下面的碼器記錄主軸電機(jī)的角度，大于對應(yīng)角度時(shí)，觸發(fā)對應(yīng)相對定位，定位的速度要非常快。

通過調(diào)試，讓縫紉機(jī)轉(zhuǎn)到最高位時(shí)，編碼器會感應(yīng)到X2,此時(shí)高速計(jì)數(shù)器會清空；此時(shí)，可以觀察到，主軸轉(zhuǎn)動到針剛離開布面時(shí)，C251內(nèi)部的值是70，我們寫程序就可以用這個(gè)信號，觸發(fā)定位的控制程序，D0由其他程序指令移動的位移量，程序如下圖：

 
問題點(diǎn)：這種做法有一個(gè)弊病，步進(jìn)電機(jī)動作過快會產(chǎn)生慣性，導(dǎo)致拉出的長度不均勻。

所以這種案例最好使用同步的功能，就是主軸電機(jī)每轉(zhuǎn)動一定角度，拉布的電機(jī)安裝一定比例，走一定的角度。
使用同步功能，一般的控制器是不具備這樣的功能。拿三菱的控制器來說，要使用5U或者Q系列的控制器，購買對應(yīng)的運(yùn)動控制卡；這樣的成本太高了，對于縫紉機(jī)這樣一臺小型的設(shè)備來說，成本劃不來。

二、方案B

可以購買國產(chǎn)的工控板，工控板性價(jià)比高，在國內(nèi)小型設(shè)備應(yīng)用非常多；而且隨著自動化行業(yè)的飛速發(fā)展，很多工控板的性能全部超越原裝的三菱品牌的（只不過在穩(wěn)定性方向暫時(shí)還沒辦法媲美正品三菱和西門子），所以只需要找到一款帶有同步功能的工控板就能解決這個(gè)問題。

根據(jù)該模塊手冊里面的描述，可以對程序進(jìn)行優(yōu)化，步進(jìn)電機(jī)跟隨C252（即主軸）動作而動作，可以給它設(shè)定一個(gè)比例（齒輪分子/齒輪分母），比如希望高速計(jì)數(shù)器1個(gè)脈沖，對應(yīng)步進(jìn)電機(jī)走100個(gè)脈沖，可以編寫以下程序：

這樣從軸步進(jìn)電機(jī)就能跟隨主軸的動作，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)動對應(yīng)角度，運(yùn)行起來更加絲滑。