运动控制系列-案例6:直线插补+圆弧插补-小风车形状

【学习程序下载】

PLC程序以及触摸屏界面程序下载（百度网盘下载）：

链接：https://pan.baidu.com/s/1SMY9OES5LHtOh8Xozwn5Sg提取码：27sr

操作视频（点击观看👇）：（视频动作是从上往下的顺时针方向）

https://www.bilibili.com/video/BV1Wr4y127CR/

【动作分析】

控制步进电机/伺服电机实现直线插补+圆弧插补动作：风车。走风车路径主要是需要X、Y两轴进行插补动作。风车主要就是画四个半圆，其中画半圆的直径是用直线插补，画半圆的圆弧是用圆弧插补，我们这里画的是顺时针方向的半圆，所以走圆弧路径是用的顺圆插补。风车坐标示意图：以下圆弧走向是顺时针方向（从右往左）。

在坐标图中，我们只需要取每个定点的相对位置就可以。
风车是由4个半圆组成，且每个半圆都是以原点0点为起点，画出半圆后又回到起点。其中，半圆的半径是10，直径是20。所以走直线插补的位移段是20。【路径说明】以原点0所在位置为起点，向右走直线插补（路径①），第一个定点为A，其坐标位置是A点（20，0）；然后以A点为相对原点，向左走顺圆插补（路径②），第一次回到起点，这里设为相对定点B，其坐标位置是B点（-20，0）；再以B点为相对原点，向下走直线插补（路径③），到定点C，其坐标位置是C点（0，-20）；以C点为相对原点，向上走顺圆插补（路径④），第二次回到起点，设为相对定点D，其坐标位置是D点（0，20）；再以D点为相对原点，向左走直线插补（路径⑤），到定点E，其坐标位置是E点（-20，0）；然后以E点为相对原点，向右走顺圆插补（路径⑥），第三次回到起点，设为相对定点F，其坐标位置是F点（20，0）；再以F点为相对原点，向上走直线插补（路径⑦），到定点G，其坐标位置是G点（0，20）；最后以G点为相对原点，向下走顺圆插补（路径⑧），第四次回到起点，设为相对定点H，其坐标位置是H点（0，-20）；
【程序编辑】插补动作的程序，是在时序环编辑，只要设定好了插补的速度，然后针对好定点位置，也就是写好坐标位置，这样就会自动执行插补的动作。

程序说明：
帧0：给M0一个启动信号（界面点动）；帧1：设定好XY两轴插补的速度；插补是两轴同时协调运行，速度是一致的，所以只需要设置一条速度；帧2-帧9：为设置直线插补+圆弧插补位移段。程序中只要确定风车的8个定点的坐标位置，就是完成画风车的程序，风车路径共计8段，其中直线段有4段，圆弧段也有4段。以下是针对帧2-帧9的位移指令进行的属性说明：风车，只要设定8个定点位置就可以完成画风车的动作。●第1个定点位置：帧2：A点，作为风车的第一个定点。

▲帧2指令的属性说明
插补方式：直线；（此处走的是直线插补，半圆的直径线段）
坐标形式：相对；
轴数量：2;（指令中的X2，表示两个轴的数量）
坐标寄存器ID：0，也就是指令中的Z0，用到的是Z_坐标寄存器，ID：0，就是Z0寄存器，Z0寄存器中写入的A点坐标位置：X轴坐标：20，Y轴坐标：0。
（坐标寄存器：表示平面图形定点的位置，只要将确定好的坐标位置写进寄存器种就可以了。）
●第2个定点位置：帧3：B点。

▲帧3指令的属性说明
插补方式：顺圆；（此处走的是圆弧插补，半圆的圆弧线段，是顺时针方向，所以插补方式就是顺圆插补。）
坐标形式：相对；
轴数量：2;（指令中的X2，表示两个轴的数量）
坐标寄存器ID：1，也就是指令中的Z1，用到的是Z_坐标寄存器，ID：1，就是Z1寄存器，Z1寄存器中写入B点的坐标位置：X轴坐标：-20，Y轴坐标：0。

●第3个定点位置：帧4：C点。

▲帧4指令的属性说明
插补方式：直线；（此处走的是直线插补，半圆的直径线段）
坐标形式：相对；
轴数量：2;（指令中的X2，表示两个轴的数量）
坐标寄存器ID：2，也就是指令中的Z2，用到的是Z_坐标寄存器，ID：2，就是Z2寄存器，Z2寄存器中写入C点的坐标位置：X轴坐标：0，Y轴坐标：-20。
●第4个定点位置：帧5：D点。

▲帧5指令的属性说明
插补方式：顺圆；此处走的是圆弧插补，半圆的圆弧线段，是顺时针方向，所以插补方式就是顺圆插补。）
坐标形式：相对；
轴数量：2;（指令中的X2，表示两个轴的数量）
坐标寄存器ID：3，也就是指令中的Z3，用到的是Z_坐标寄存器，ID：3，就是Z3寄存器，Z3寄存器中写入D点的坐标位置：X轴坐标：0，Y轴坐标：20。

●第5个定点位置：帧6：E点。

▲帧6指令的属性说明
插补方式：直线；（此处走的是直线插补，半圆的直径线段）
坐标形式：相对；
轴数量：2;（指令中的X2，表示两个轴的数量）
坐标寄存器ID：4，也就是指令中的Z4，用到的是Z_坐标寄存器，ID：4，就是Z4寄存器，Z4寄存器中写入E点的坐标位置：X轴坐标：-20，Y轴坐标：0。

●第6个定点位置：帧7：F点。

▲帧7指令的属性说明
插补方式：顺圆；此处走的是圆弧插补，半圆的圆弧线段，是顺时针方向，所以插补方式就是顺圆插补。）
坐标形式：相对；
轴数量：2;（指令中的X2，表示两个轴的数量）
坐标寄存器ID：5，也就是指令中的Z5，用到的是Z_坐标寄存器，ID：5，就是Z5寄存器，Z5寄存器中写入F点的坐标位置：X轴坐标：20，Y轴坐标：0。

●第7个定点位置：帧8：G点。

▲帧8指令的属性说明
插补方式：直线；（此处走的是直线插补，半圆的直径线段）
坐标形式：相对；
轴数量：2;（指令中的X2，表示两个轴的数量）
坐标寄存器ID：6，也就是指令中的Z6，用到的是Z_坐标寄存器，ID：6，就是Z6寄存器，Z6寄存器中写入G点的坐标位置：X轴坐标：0，Y轴坐标：20。
●第8个定点位置：帧9：H点。

▲帧9指令的属性说明
插补方式：顺圆；此处走的是圆弧插补，半圆的圆弧线段，是顺时针方向，所以插补方式就是顺圆插补。）
坐标形式：相对；
轴数量：2;（指令中的X2，表示两个轴的数量）
坐标寄存器ID：7，也就是指令中的Z7，用到的是Z_坐标寄存器，ID：7，就是Z7寄存器，Z7寄存器中写入H点的坐标位置：X轴坐标：0，Y轴坐标：-20。
当8个定点的坐标都写好之后，最后添加一条单轴等待停止的指令，这样就完成了运动轴实现风车轨迹的插补程序了。