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三菱PLC是一款世界最先進的plc產品之一，在我國的市場份額占比較大，得到很多技術人員的青睞，能夠實現三菱PLC通過觸摸屏控制伺服電機。下面以三菱PLC FX3U-48MT-ES-A作為控制元件，三菱觸摸屏GT1155-QFBD-C作為操作元件直接控制三菱伺服電機的具體程序設計。

一、控制系統中元件的選型
1.PLC的選型
     在使用三菱伺服驅動器時，往往需要較高頻率的脈沖，所以就要求所使用的PLC能產生高頻率脈沖。三菱FX3U晶體管輸出的PLC可以進行6點同時100 kHz高速計數及3軸獨立100 kHz的定位功能，并且可以通過基本指令0.065 μs、PCMIX值實現了以4.5倍的高速度，完全滿足了我們控制伺服電機的要求，所以我們選用三菱PLC FX3U-48MT-ES-A。
2三菱伺服電機的選型
     在選擇三菱伺服電機和驅動器時，只需要知道電機驅動負載的轉距要求及安裝方式即可，我們選擇額定轉距為2.4 N·m，額定轉速為3 000 r/min，每轉為131 072 p/rev分辨率的三菱伺服電機HF-KE73W1-S100，與之配套使用的驅動器我們選用三菱伺服驅動器MR-JE-70A。三菱此款伺服系統具有500 Hz的高響應性，高精度定位，高水平的自動調節，能輕易實現增益設置，且采用自適應振動抑止控制，有位置、速度和轉距三種控制功能，完全滿足要求。
3、 采用三菱觸摸屏GT1155-QFBD-C，對伺服電機進行自動操作控制。
二、三菱 PLC控制系統設計
      此處需要伺服電機實現正點、反點、原點回歸和自動調節等動作，另外為確保本系統的精確性我們增加編碼器對伺服電機進行閉環控制。PLC控制系統I/O接線圖如圖1。

圖1  I/O接線圖

上圖中的公共端的電源不能直接接在輸入端的24 V電源上。根據控制要求設計了三菱PLC控制系統梯形圖如圖2。

圖2 梯形圖 

      M806控制伺服急停，M801控制伺服電機原點回歸，M802控制伺服正點，M803控制伺服反點，M804為自動調節，M805為壓力校正即編碼器的補償輸入。在電機運行前需要首先進行原點回歸，以確保系統的準確性和穩定性，當M50和M53同時接通時，伺服電機以2 kHz的速度從Y0輸出脈沖，開始做原點回歸動作，當碰到近點信號M30＝ON時，變成寸動速度1 kHz，從Y0輸出脈沖直到M30=OFF后停止。M30是在自動調節時，電機轉動的角度與零點相等時為ON。
　　電機在進行正反點時，我們采用三菱FX3U具有的專用表格定位指令DTBL S1 S2；在使用表格定位之前，我們首先要在梯形圖左邊的PLC parameter（PLC參數）中進行定位設定。正反點控制我們采用指令DRVA S1 S2 D1 D2絕對定位指令。在自動運行時，我們利用PLC內強大的浮點運算指令，根據系統的多方面參數進行計算；在操作時，我們只需要在觸摸屏上設定參數，三菱伺服電機便根據程序里的運算公式轉化成為脈沖信號輸出到驅動器,驅動器給電機信號運轉。  

    在三菱伺服電機運行的過程中為確保電機能達到我們需要的精度，我們采用增量式編碼器與伺服電機形成閉環控制，我們把計算到的角度與編碼器實際測量角度進行比較，根據結果調整伺服電機的脈沖輸出，從而實現高精度定位。整個程序我們采用步進指令控制（也可以采用一般指令控制），簡單方便。
三、三菱伺服系統設置
1、三菱伺服驅動器的接線
      伺服系統的接線很簡單，我們只需要按照規定接入相對應的插頭即可。將三相電源線L1,L2,L3插頭接入CPN1，將伺服電機插頭接入CN2，將編碼器插頭接入CNP2，控制線插頭接入CN1。在調試程序時需要用伺服電機的專用軟件，通過RS422接口接到伺服系統的CN3上即可。
對于CN1控制線接法如表1。
                                                                       表1控制線接法

2、三菱伺服驅動器的參數設定
      系統采用定位控制。三菱MR-JE系列的伺服驅動器，主要有兩組參數，一組為基本參數，另一組為擴展參數，根據本系統要求，我們主要設定基本參數，主要有NO.0,NO.1,NO.2,NO.3,NO.4,NO.5,NO.7,NO.18,NO.19，擴展參數要根據具體情況進行設定。
  3、同時我們也可以通過伺服設置軟件SETUP221E進行參數設置。我們在伺服電機進行調試過程中建議先設為速度模式，進行伺服電機的點動測試。

4 三菱觸摸屏程序設計
      建立初始畫面，在畫面上分別設置按鈕開關，在開關上分別寫上，壓力+、壓力-、原點回歸、自動調節、壓力校正、伺服急停等字樣，其中繼電器的對應情況如上所寫。控制畫面如圖3和圖4。