基于S7-200 PLC的位置控制器設(shè)計(jì)
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2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
2．1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)
該系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)為：1)準(zhǔn)確配置高速計(jì)數(shù)器；2)位置控制器的允差設(shè)計(jì)，允差的選擇應(yīng)盡量小以提高伺服系統(tǒng)的控制精度，在滿足系統(tǒng)定位精度的前提下，允差的設(shè)計(jì)上還需要考慮于機(jī)械結(jié)構(gòu)定位的分辨率，以免設(shè)置值過小機(jī)械結(jié)構(gòu)控制不到位而引起驅(qū)動(dòng)電機(jī)反復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)，往往需要現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定；3)初始位置的精確標(biāo)定，需要注意的是初次標(biāo)定各檔位位置時(shí)應(yīng)使用手動(dòng)控制方式，并且要將機(jī)械限位開關(guān)狀態(tài)接入PLC。由于采用增量式光電編碼器，計(jì)數(shù)器當(dāng)前值要存在PLC的掉電可保存寄存器MDl4中。
2．2 程序設(shè)計(jì)
在程序中首先需要將高速計(jì)數(shù)器配置為A／B相正交輸入，4倍計(jì)數(shù)速率，增計(jì)數(shù)，并使能高速計(jì)數(shù)器，然后將標(biāo)定好的各檔位位置填入相應(yīng)的地址中，并且設(shè)置允差為兩個(gè)脈沖，也就是說各檔位的脈沖數(shù)加減2即為相應(yīng)的到位。伺服系統(tǒng)傳動(dòng)裝置的間隙是多樣性的，并且對(duì)伺服控制的性能有影響，設(shè)置允差的目的是為了消除由于伺服傳動(dòng)間隙引起的系統(tǒng)不穩(wěn)定，從而準(zhǔn)確定位。位置定位程序的流程如圖5所示。
在程序設(shè)計(jì)時(shí)除順、逆限位和順轉(zhuǎn)、逆轉(zhuǎn)的互鎖程序外，重點(diǎn)在于如何用PLC實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)重復(fù)定位。主要設(shè)計(jì)程序如下：
3 工程應(yīng)用情況
這種設(shè)計(jì)方法被利用在某軍用雷達(dá)工程的衰減器控制的4位置定位系統(tǒng)中，系統(tǒng)要求驅(qū)動(dòng)機(jī)械部件在0°～360°內(nèi)的4個(gè)位置往返定位，定位精度要求O．1°。在具體的設(shè)計(jì)中驅(qū)動(dòng)電機(jī)選用型號(hào)為55TYD02的交流電機(jī)，編碼機(jī)構(gòu)選用型號(hào)為OMRON E6B2的相對(duì)式光電碼盤。位置的行程范圍360°對(duì)應(yīng)于8 400個(gè)脈沖，則使用S7-200 PLC高速計(jì)數(shù)器讀入的位置分辨率為360°／8400=0．043°；根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)際標(biāo)定位置允差值設(shè)置為2個(gè)脈沖，此定位系統(tǒng)的控制精度可達(dá)到0．86°，滿足系統(tǒng)定位精度0．1°的要求，電機(jī)正向或反向運(yùn)轉(zhuǎn)一次到位，快速準(zhǔn)確。
4 結(jié)束語
PLC適用于比較惡劣的工業(yè)環(huán)境，通過其通訊口和上位計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊，可以使操作人員在安全的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；光電編碼器構(gòu)造原理簡單，機(jī)械壽命可達(dá)幾萬小時(shí)以上，抗干擾能力強(qiáng)。由兩者為核心構(gòu)成的硬件電路實(shí)現(xiàn)位置控制方法適用于具有多個(gè)設(shè)置點(diǎn)重復(fù)定位的機(jī)械旋轉(zhuǎn)控制設(shè)備，完全滿足一般的工業(yè)控制要求。這種設(shè)計(jì)原理清晰、硬件需求明確、易于實(shí)現(xiàn)、調(diào)試維護(hù)方便，具有很好實(shí)用和適用性。上述的位置控制方法已經(jīng)應(yīng)用于某軍用雷達(dá)工程的衰減器控制中，其控制精度可達(dá)到0．86°，滿足系統(tǒng)定位精度0．1°的要求，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，效果良好。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/162871.htm
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