三菱伺服编码器驱动的追剪案例：8轴运动控制下的高级同步控制与凸轮同步技术
追剪案例，涉及三菱伺服编码器跟随，伺服与伺服间随动，本机采用4个部分伺服同步控制，采用凸轮曲线绘制，运行稳定。 追剪，旋切都可以来看看，配置R04CPU与RD77MS8，8轴运动控制，自己做的项目，想要了解高级同步控制，凸轮同步，编码器跟随等都可以看看。 数据的定位等都可以用参数设置模板，触摸屏可以调节相关参数，参数用ST遍写，也有用到三菱FB块更加直观。 可以送设备运行视频，方便更好了解。
最近完成了一个追剪项目的开发工作，感触颇深，决定写一篇技术分享，跟大家聊聊这个项目中的技术细节和碰到的那些坑。整个项目的核心是基于三菱伺服的同步控制，在追剪和旋切两种模式下实现高精度的运动控制。项目中涉及到伺服编码器跟随、伺服间随动、凸轮曲线绘制等多个技术点。下面，我将从系统的构成、控制逻辑以及实现细节入手，详细讲解这个项目。
项目背景
这是一个工业自动化项目，主要目标是对纸张进行连续的追剪和旋切加工。设备需要在高速运行状态下保持高精度的同步控制，确保裁剪效果的稳定性和一致性。本项目采用三菱的R04CPU和RD77MS8作为核心控制单元，配置了8轴伺服电机，实现对纸张的精准控制。
项目中涉及到的伺服控制逻辑比较复杂，包括：
- 编码器跟随：确保伺服电机根据编码器的反馈信号进行精准的位移控制。
- 伺服间随动：多个伺服电机之间的相对运动需要高度同步，确保纸张在不同工位之间的传递顺畅。
- 凸轮曲线绘制：通过凸轮曲线实现纸张的精准裁剪。
系统构成
整个系统由以下几个部分构成：
- 控制部分：采用三菱PLC（R04CPU）作为主控制器，负责逻辑控制和运动控制。
- 伺服驱动部分：使用三菱RD77MS8伺服控制器，配置8轴伺服电机。
- 编码器部分：通过增量式编码器实现位置反馈。
- 触摸屏：用于参数设置和状态监控。
- 机械部分：包括追剪机构、旋切机构以及传动系统。
控制逻辑分析
伺服同步控制
项目的核心难点在于如何实现8轴伺服的同步控制。通过三菱的伺服控制功能块（FB块），我们能够直观地配置伺服电机的参数以及同步控制逻辑。
以下是伺服控制的主要逻辑：
- 参数初始化：
// 伺服参数初始化，包括位置增益、速度增益等 伺服参数_初始化( 地址：8轴伺服地址， 参数1：位置增益， 参数2：速度增益， ... // 其他参数 ); // 伺服使能 START_servo = TRUE;- 编码器反馈：
// 处理编码器反馈信号，确保伺服电机的位移精度 反馈信号 = 从编码器读取的当前位置； 计算偏差 = 目标位置 - 反馈信号； 调整输出 = 比例控制 + 积分控制 + 微分控制；- 同步控制：
// 所有伺服电机同步运行，确保相对位置保持一致 同步信号 = TRUE; FOR i FROM 1 TO 8 DO 启动伺服[i]; END FOR;凸轮曲线绘制
在追剪和旋切过程中，需要通过凸轮曲线实现精准的裁剪。凸轮曲线的绘制直接影响到裁剪的效果。我们使用了凸轮曲线拟合算法，确保曲线的光滑性和实用性。
以下是凸轮曲线绘制的主要逻辑：
- 数据采集：
- 采集伺服电机的运动数据，包括位置、速度等信息。
- 通过触摸屏输入裁剪参数，包括裁剪宽度、裁剪速度等。
- 曲线拟合：
// 使用多项式拟合算法生成凸轮曲线 数据点 = 从触摸屏获取的裁剪参数； 拟合曲线 = 多项式拟合(数据点);- 曲线应用：
// 将拟合好的曲线应用到Servo控制中 Servo[i].目标位置 = 从凸轮曲线中获取的目标位置； Servo[i].目标速度 = 从凸轮曲线中获取的目标速度；参数设置与触摸屏
在实际运行中，参数的设置非常重要。我们通过触摸屏实现了参数的便捷调节，用户可以通过触摸屏实时调整裁剪参数，包括裁剪宽度、裁剪速度等，系统会根据输入的参数自动生成相应的控制逻辑。
追剪案例，涉及三菱伺服编码器跟随，伺服与伺服间随动，本机采用4个部分伺服同步控制，采用凸轮曲线绘制，运行稳定。 追剪，旋切都可以来看看，配置R04CPU与RD77MS8，8轴运动控制，自己做的项目，想要了解高级同步控制，凸轮同步，编码器跟随等都可以看看。 数据的定位等都可以用参数设置模板，触摸屏可以调节相关参数，参数用ST遍写，也有用到三菱FB块更加直观。 可以送设备运行视频，方便更好了解。
以下是触摸屏参数配置的主要逻辑：
- 参数输入：
// 用户通过触摸屏输入裁剪参数 裁剪宽度 = 触摸屏输入的宽度值； 裁剪速度 = 触摸屏输入的速度值； 裁剪模式 = 触摸屏选择的模式（追剪/旋切）；- 参数应用：
// 将参数应用到控制系统中 IF 裁剪模式 = 追剪 THEN 应用追剪参数； ELSE 应用旋切参数； END IF；系统运行效果
经过多次调试和优化，系统的运行效果相当稳定。伺服电机的同步精度非常高，裁剪效果达到了设计要求。以下是设备运行的视频链接（点击下方链接查看）：
设备运行视频链接
通过视频可以看出，纸张在追剪和旋切过程中运行非常平稳，裁剪效果也非常精准。
总结与展望
这个项目让我对三菱伺服的高级控制功能有了更深的理解，尤其是 servo 编码器的跟随、伺服间的随动以及凸轮曲线的控制方式。触摸屏和 PLC 的结合使用，使得整个系统的操作更加直观。
未来，我计划在这个项目的基础上，进一步优化凸轮曲线算法，提升设备的裁剪效率和精度。同时也希望将这种控制逻辑应用到更多的工业自动化场景中。
如果你对伺服同步控制、凸轮同步以及编码器跟随感兴趣，欢迎随时交流！