嵌入式PLC芯片組實(shí)現kp3－05m06r型運動(dòng)控制器

4.2 從控制器軟件設計

從控制器采用c8051f330單片機，指令運算速度高達25mips。從控制器對輸入脈沖采樣，接受主控制器發(fā)送的命令并進(jìn)行相應的處理，輸入脈沖經(jīng)過(guò)分頻后，輸出相應頻率的脈沖，并將有關(guān)信息發(fā)送給主站控制器。從控制器的作用相當于一個(gè)執行機構，它接受主控制器的命令執行不同的動(dòng)作，并把執行的狀態(tài)反饋給主控制器，主要由以下5個(gè)功能程序組成。

start：上電復位初始化程序，輸入輸出端口配置，復位中間變量單元，啟動(dòng)spi、int0中斷。

int-int0：外部中斷0服務(wù)程序，對輸入脈沖進(jìn)行分頻處理及脈沖插補。

int-spi：spi中斷服務(wù)程序，spi通信報文的接收和發(fā)送。

int-t3：定時(shí)器t3中斷服務(wù)程序，監控spi通信狀態(tài)和主程序執行狀態(tài)。

main：主程序，解讀spi通信報文，完成脈沖點(diǎn)動(dòng)、定位。

4.3主從控制器的組合設計

主、從控制器之間以spi接口連接，spi通訊速率為500kbit/s，因此有利于提高系統的快速性和實(shí)時(shí)性。

主站采用定時(shí)發(fā)送/接收模式，嵌入程序初始化時(shí)，啟動(dòng)spi發(fā)送，定時(shí)時(shí)間到，先接收一字節數據，然后發(fā)送下一字節數據。當所有報文發(fā)送完成后，暫停發(fā)送等待主程序處理報文，報文處理完后才啟動(dòng)下一輪發(fā)送。

從站采用中斷接收/發(fā)送模式，進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，先接收一字節數據，然后發(fā)送一字節數據，當所有報文接收完成后，對應的有相同字節的報文發(fā)送完成。此時(shí)從站停止接收報文，等待主程序處理接收到的報文，報文處理完后，又啟動(dòng)下一輪報文接收過(guò)程。

報文結構：stx+報文內容+etx+crc。

stx：報文起始代碼，固定為02h。

報文內容：起始2個(gè)字節為命令字對應的ascii碼，以區別不同的報文，后面為報文實(shí)際 數據，全部采用ascii碼。

etx：報文結束代碼，固定為03h。

crc：校驗和，報文內容所有字節相加后再加etx的數值，然后轉換成ascii碼。

5 應用舉例

5.1控制設備名稱(chēng)

控制設備名稱(chēng)：4套色圓網(wǎng)印花機控制系統。

5.2技術(shù)要求

同步傳動(dòng)包括兩部分：主傳動(dòng)同步主要是進(jìn)布電機與超喂電機、印花電機、烘房電機、立柱烘焙電機(含立柱烘焙電機與落布電機等單元之間的同步)之間的同步傳動(dòng);分同步傳動(dòng)則是實(shí)現印花電機與網(wǎng)頭分電機之間的同步傳動(dòng)，要求同步精度高。

電控系統由主軸運動(dòng)控制噐(即主站)、從軸控制噐(4合)、人機界面等組成, 方便用戶(hù)編輯工藝程序(程序可保密)。

5.3控制系統框圖

控制系統框圖如圖3所示。

圖3 控制系統框圖

5.4控制方案

5.4.1同步控制

kp3-05m06r型運動(dòng)控制器接收到由編碼器檢測的主電機轉速數據并進(jìn)行處理后，輸出頻率可調的、用于控制網(wǎng)頭分電機的脈沖，實(shí)現導帶與網(wǎng)頭同步。

主傳動(dòng)是由嵌入式plc與同步控制器共同完成同步調節功能的。

5.4.2自動(dòng)對花控制

自動(dòng)對花不需要安裝高故障率的接近開(kāi)關(guān)，只要編寫(xiě)梯形圖程序并用觸摸屏輸入的步數傳送到d5904和d5905寄存器，且將自動(dòng)回零控制字d5907置1即可實(shí)現自動(dòng)對花。

5.4.3插步控制

因為印花精度要求高，生產(chǎn)現場(chǎng)必須經(jīng)常修改插步數據，既耗時(shí)又達不到要求。使用該款運動(dòng)控器后，只需對d5902和d5903寄存器賦值就能實(shí)現插步控制。

因篇幅所限，控制方案不能祥細介紹。

6 結論

實(shí)踐證明，采用基于嵌入式plc芯片組設計的運動(dòng)控制噐，印花精度高、傳動(dòng)速度快、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量?jì)?yōu)，社會(huì )效益和經(jīng)濟效益巨大，深受客戶(hù)好評。該設計方案具有推廣價(jià)值。