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基于S7-200 PLC的位置控制器設計

作者： 時(shí)間：2010-09-02 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏


2 系統軟件設計
2．1 設計要點(diǎn)
該系統軟件設計的重點(diǎn)為：1)準確配置高速計數器；2)位置控制器的允差設計，允差的選擇應盡量小以提高伺服系統的控制精度，在滿(mǎn)足系統定位精度的前提下，允差的設計上還需要考慮于機械結構定位的分辨率，以免設置值過(guò)小機械結構控制不到位而引起驅動(dòng)電機反復轉動(dòng)調節，往往需要現場(chǎng)標定；3)初始位置的精確標定，需要注意的是初次標定各檔位位置時(shí)應使用手動(dòng)控制方式，并且要將機械限位開(kāi)關(guān)狀態(tài)接入PLC。由于采用增量式光電編碼器，計數器當前值要存在PLC的掉電可保存寄存器MDl4中。
2．2 程序設計
在程序中首先需要將高速計數器配置為A／B相正交輸入，4倍計數速率，增計數，并使能高速計數器，然后將標定好的各檔位位置填入相應的地址中，并且設置允差為兩個(gè)脈沖，也就是說(shuō)各檔位的脈沖數加減2即為相應的到位。伺服系統傳動(dòng)裝置的間隙是多樣性的，并且對伺服控制的性能有影響，設置允差的目的是為了消除由于伺服傳動(dòng)間隙引起的系統不穩定，從而準確定位。位置定位程序的流程如圖5所示。
在程序設計時(shí)除順、逆限位和順轉、逆轉的互鎖程序外，重點(diǎn)在于如何用PLC實(shí)現多點(diǎn)重復定位。主要設計程序如下：



3 工程應用情況
這種設計方法被利用在某軍用雷達工程的衰減器控制的4位置定位系統中，系統要求驅動(dòng)機械部件在0°～360°內的4個(gè)位置往返定位，定位精度要求O．1°。在具體的設計中驅動(dòng)電機選用型號為55TYD02的交流電機，編碼機構選用型號為OMRON E6B2的相對式光電碼盤(pán)。位置的行程范圍360°對應于8 400個(gè)脈沖，則使用S7-200 PLC高速計數器讀入的位置分辨率為360°／8400=0．043°；根據機械結構實(shí)際標定位置允差值設置為2個(gè)脈沖，此定位系統的控制精度可達到0．86°，滿(mǎn)足系統定位精度0．1°的要求，電機正向或反向運轉一次到位，快速準確。

4 結束語(yǔ)
PLC適用于比較惡劣的工業(yè)環(huán)境，通過(guò)其通訊口和上位計算機實(shí)現通訊，可以使操作人員在安全的環(huán)境下實(shí)現遠程控制；光電編碼器構造原理簡(jiǎn)單，機械壽命可達幾萬(wàn)小時(shí)以上，抗干擾能力強。由兩者為核心構成的硬件電路實(shí)現位置控制方法適用于具有多個(gè)設置點(diǎn)重復定位的機械旋轉控制設備，完全滿(mǎn)足一般的工業(yè)控制要求。這種設計原理清晰、硬件需求明確、易于實(shí)現、調試維護方便，具有很好實(shí)用和適用性。上述的位置控制方法已經(jīng)應用于某軍用雷達工程的衰減器控制中，其控制精度可達到0．86°，滿(mǎn)足系統定位精度0．1°的要求，設備運行穩定可靠，效果良好。

本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/162871.htm

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