信捷PLC在伺服控制系統(tǒng)中的使用

1、信捷PLC在伺服控制系統(tǒng)中的使用【摘要】在自動(dòng)控制領(lǐng)域PLC被越來越多的使用，其中信捷PLC是企業(yè)中用得較多的一種國產(chǎn)PLC。本文對(duì)信捷PLC與變頻器、觸摸屏及伺服驅(qū)動(dòng)器的連接及通信進(jìn)行設(shè)計(jì)分析?！娟P(guān)鍵詞】信捷PLC    變頻器    伺服控制   控制系統(tǒng) 在自動(dòng)控制領(lǐng)域PLC被越來越多的使用，其中信捷PLC是企業(yè)中用得較多的一種國產(chǎn)PLC，它無論在硬件上還是在編程語言上都與三菱PLC相似。本文以產(chǎn)品餃子機(jī)為例，對(duì)信捷PLC與變頻器、觸摸屏及伺服驅(qū)動(dòng)器的連接及通信進(jìn)行設(shè)計(jì)

2、分析。 一、餃子機(jī)的主電路設(shè)計(jì)1、餃子機(jī)工作過程將和好的面放入面料斗餡料斗裝好餡啟動(dòng)4臺(tái)面機(jī)(可以單獨(dú)啟動(dòng)也可以同時(shí)一起啟動(dòng),均為正轉(zhuǎn)，速度可調(diào)) 啟動(dòng)成型機(jī)撕面架合、推桿下齒條進(jìn)、吹餡活塞上、推桿上、撕面架開齒條退活塞桿下。以上動(dòng)作均由氣動(dòng)控制，動(dòng)作命令由成型電機(jī)軸上帶動(dòng)的轉(zhuǎn)盤上的傳感器按照一定的時(shí)序發(fā)給PLC，由PLC來控制相應(yīng)的電磁閥及伺服電機(jī)。    2、餃子機(jī)的主電路（圖1）（控制電路略）   圖1   餃子機(jī)的主電路 二、硬件設(shè)備的選用及接線 

3、  本產(chǎn)品使用的設(shè)備有信捷的PLC、臺(tái)達(dá)的觸摸屏、臺(tái)達(dá)的變頻器、富士的伺服驅(qū)動(dòng)等等。1、信捷PLC（XC3-24T-E+XC-E16YT）XC3-24T-EPLC是晶體管輸出型，有14點(diǎn)輸入、10點(diǎn)輸出；XC-E16YT是16點(diǎn)晶體管輸出的擴(kuò)展模塊。點(diǎn)數(shù)選擇是根據(jù)實(shí)際控制要求外加一定的余量選用的，因?yàn)榭刂七^程中需要高速脈沖輸出，控制線圈得、失電比較頻繁，所以選晶體管輸出形式。2、臺(tái)達(dá)變頻器（VFD-M）臺(tái)達(dá)變頻器在本設(shè)計(jì)中主要作用是控制四臺(tái)面機(jī)及成型機(jī)的轉(zhuǎn)速而且需要隨時(shí)調(diào)速，利用485通訊修改頻率參數(shù)。RS-485是一種應(yīng)用十分廣泛的通信協(xié)議，其顯著特點(diǎn)是信號(hào)采用“差分”的

4、方式傳送，因此抗干擾能力很強(qiáng)，通信距離也比RS-232要遠(yuǎn)得多，RS-485的通信方式一般都是半雙工的。3、臺(tái)達(dá)觸摸屏（DOP-A-80）臺(tái)達(dá)觸摸屏由觸摸檢測(cè)部件和觸摸屏控制器組成；觸摸檢測(cè)部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測(cè)用戶觸摸位置，接受后送觸摸屏控制器；而臺(tái)達(dá)觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測(cè)裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再送給CPU，它同時(shí)能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。4、富士伺服驅(qū)動(dòng)（FALDIC-W）伺服電機(jī)不能直接接到交流電源上工作，必須使用專用的伺服放大器。伺服放大器可以通過控制脈沖的個(gè)數(shù)來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速或角位移，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)通過控制脈沖頻率來

5、控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。本例中伺服放大器接受PLC發(fā)送的指令，按PLC的控制要求來驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)工作。   根據(jù)控制要求得到PLC主電路的接線如圖2 圖2   PLC主電路的接線圖  三、軟件設(shè)計(jì)及參數(shù)設(shè)置1、觸摸屏信捷XC3-24T-EPLC共有四個(gè)通信口，其中通信口2可以接RS-232/RS485、聯(lián)網(wǎng)或連接智能儀表及變頻器。本設(shè)計(jì)的觸摸屏接在port2上。并根據(jù)要求設(shè)置好觸摸屏的參數(shù)，根據(jù)廠方要求通過編程控制或顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)。2、變頻器1）變頻器與PLC的接線本例共使用了五

6、個(gè)變頻器，分別通過PLC的Y2-Y6來控制變頻器。在PLC與變頻器通信時(shí)，可將圖3中的M0-M5根據(jù)情況接在PLC的輸出端，將變頻器的GND端接在PLC相應(yīng)的COM端。PLC的RS485通訊口引腳A為“+”信號(hào)、B為“-”信號(hào)，與變頻器連接時(shí)，A接SG+，B接SG-。XC系列可編程控制器的RS485通訊口和RS232的通訊口2（Port2）是同一個(gè)通訊口，因此同時(shí)只能使用其中一個(gè)，這兩個(gè)通訊口不能同時(shí)使用。  圖3  松下變頻器的部分外部接線圖2）變頻器的參數(shù)設(shè)置參數(shù)號(hào)  差數(shù)值P76    &

7、#160; 9   50HZ初始化00       03   第一頻率由RS485輸入。01       01   第一運(yùn)行指令來源由外部端子操作，STOP有效。88       01   通訊地址為 01-05站（五個(gè)變頻器分別設(shè)置一個(gè)）89

8、60;      02   傳輸速度 1920092       04   Modbus RTU模式，通訊資料格式 8，E，1 3）485通訊程序 主要指令注釋：   本例中s2.為K2，即RS485通訊口2；s1.為本地發(fā)送寄存器的首地址，D4000-D8000具有掉電記憶功能的存儲(chǔ)器，本例中分別用了D4399、D4410、D4411、

9、D4412和D4413四個(gè)存儲(chǔ)器；D2.為遠(yuǎn)端寄存器手編號(hào)，為port2中的FD8221中的數(shù)據(jù)； D1.為遠(yuǎn)端通訊局號(hào)為p88的port2，所以為K2；特殊輔助繼電器注釋：串口2M8135接收不完整標(biāo)志接收正常結(jié)束，但接受到的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)少于需接受的個(gè)數(shù)M8137接收錯(cuò)誤標(biāo)志 M8138接收正確標(biāo)志 M8139超時(shí)判斷標(biāo)志  3、伺服驅(qū)動(dòng)器1）本例中的伺服使用了富士驅(qū)動(dòng)器，其接口規(guī)格見表1。接口規(guī)格： 2）伺服電機(jī)與伺服放大器的接線見圖4，伺服驅(qū)動(dòng)器與PLC的接線方式為：伺服放大器的脈沖信號(hào)接口*CA接在PLC的Y0口，方向信號(hào)*CB接在PLC的Y1口。  圖4  伺服驅(qū)動(dòng)器的接線3）控制伺服驅(qū)動(dòng)器的PLC程序（圖5）    圖5   控制伺服驅(qū)動(dòng)器的PLC程序在自