利用光电编码器和PLC高速计数器进行定位控制..docVIP

利用光电编码器和PLC高速计数器进行定位控制 ［作者：武丽????转贴自：微计算机信息????点击数： 97????更新时间：2008-8-4 【字体： A?】 Study of Multipoint Position and Reciprocating Motion Control Based on PLC Abstract: Multipoint position problem will be involved usually in reciprocating drive control system. That is , different position set different mechanical action will be requested. But account of action of mechanical inertia, position error will often be come of in the system. In system, the object is mechanical action of planer, the controller is PLC. The regulation of speed is through inverter. Photoelectric encoder and high-speed counter is adopted to control position .The control system can realize exact position control.Keywords: inverter, PLC, high-speed counter, photoelectric encoder 摘要：在往返式传动控制系统中，很多时候都会涉及到多点定位问题。即要求在不同的定位点启动不同的机械动作。但由于机械惯性的作用，常常会给系统带来定点误差。本系统以龙门刨床的机械传动为例，采用PLC作为控制器，通过变频器调节速度，利用光电编码器和PLC高速计数器进行定位控制，从而实现精确定位。关键字：变频器；PLC；高速计数器；光电编码器??? 1 龙门刨床的机械传动控制要求图1所示的龙门刨床的机械传动示意图。传动系统从原点启动，中速行驶到1000mm，开始高速行驶，高速行驶到3000mm，开始低速爬行，低速爬行到终点（3200mm）停车。停顿2s。反向高速行驶，高速行驶到距原点200mm处开始低速爬行。到达原点停车，停顿2s后重新开始往返。在原点和终点低速爬行的目的是为了避免系统惯性带来的定点误差，做到原点和终点的精确定位停车。 2 龙门刨床机械传动的PLC控制系统硬件设计2.1? 系统对变频器的控制要求变频器的正反转由继电器K1、K2控制，速度的切换由继电器K3、K4完成。变频器故障报警输出触点（30A、30C触点）用于立即停止高速计数器运行，并由指示灯HR指示。变频器具有多段速度设定功能，当K3、K4两个继电器触点都断开时，高速行驶（第一速度）；K3闭合，K4断开时，中速行驶（第二速度）；K3断开，K4闭合时，低速行驶（第三速度）；K3、K4都闭合时，手动调节行驶（第四速度）。旋钮SF用于手动/自动切换，并用指示灯HG1表示自动状态。手动时，能够通过按钮SA1（电机正转）和SA2（电机反转）手动调节传动系统的位置。按钮SA用于传动系统在自动状态下的启动/停止控制。采用“一键开关机”方式实现启动/停止控制，用指示灯HG2表示启动状态。行程开关SQ用于自动启动时，确定传动系统在原点位置，自动停止时，传动系统必须返回原点。行程开关SQ1、SQ2用于传动系统的两端限位，确保传动系统不能脱离设备。2.2? PLC系统硬件系统的构成及连接为了实现对龙门刨床机械传动的精确定位，本系统采用PLC作为控制器，通过变频器进行速度调节，采用光电编码器和PLC高速计数器进行定位控制。根据龙门刨床的机械传动控制要求，系统中有开关量输入点8个，开关量输出点7个，光电编码器A相输入一个，因此选用SIEMENS的CPU224作为控制器，其I/O点的分配及系统接线如图2所示。 3? PLC梯形图程序的设计PLC的梯形图程序设计包含主程序（用于实时调用手动子程序SBR_0和自动子程序SBR_1）、子程序SBR_0（用于实现对系统的手动控制）和SBR_1（用于实现对系统的自动控制）和中断处理程序INT_0程序（用于处理高速计数器计数当前值到达不同预置值的处理）。由于篇幅所限，以下将以中断处理程序INT_0程序为例，说明变频器对速度的控制和调节。其梯形图如下。4 梯形图设计过程中要注意的几个关键问题4.1通过多次更改高速计数器的中断和预