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PLC控制系统的简单介绍-机器人周边设备控制

2019-03-06 14:18:39 合肥鸿昇自动化科技有限公司 阅读

  一、plc控制系统的设计思路

  1、用PLC控制一维运动平台实现电机的自动正反转运行及手动正反转运行;

  2、一维运动平台的行程两端各有一行程开关,分别定义为正向限位和负向限位;

  3、在电机自动正反转运行前,需对电机进行复位。复位的过程是:启动电机往负向运行,运行至负向限位后,往正向运行一段距离,将该位置作为电机自动正反转运行的初始位置;

  4、复位完成后,按下正转按钮,电机往正向运行一段距离(该距离通过运动包络参数设定),到位后停止。按下反转按钮,电机往负向运行一段距离,到位后停止;

  5触动行程开关后,需重新复位才能进行自动正反转运行控制;

  6如正反转运行过程中,触动行程开关,电机停止运行。此时可通过手动正反转按钮控制电机运行离开限位开关,或按下复位按钮对平台重新复位;

  7、在电机运行过程中,任何时刻均可通过停止按钮急停按钮控制其停止运行;

  8、停止运行后,需重新复位才能进行自动正反转运行控制;

  9复位指示灯运行指示灯停止指示灯用来指示一维平台的运行状态。

plc控制系统.jpg

  二、机械本体三、硬件电路

  S7-200 CPU提供两个高速脉冲输出点(Q0.0Q0.1),可以分别工作在PTO(脉冲串输出)PWM(脉宽调制)状态下。使用PTOPWM可以实现速度、位置的开环运动控制。

  PTO功能可以输出一串脉冲,用户可以控制脉冲的周期(频率)和个数。PWM功能可以连续输出一串占空比可调的脉冲,用户可以控制脉冲的周期和脉宽(占空比)

  高速脉冲输出点和普通数字量输出点共用输出映像Q0.0Q0.1。当在Q0.0Q0.1上激活PTOPWM功能时,PTO/PWM发生器对输出拥有控制权,输出波形不受其他影响。

  只有晶体管输出类型的CPU能够支持高速脉冲输出功能。

  三、运动包络

  包络(Profile)是一个预先定义的以位置为横坐标,以速度为纵坐标的曲线,包络是运动的图形描述。

  一个包络由多段组成,每一段包含一个达到目标速度的加减速过程,和以目标速度匀速运行的一串指定数量的脉冲。如果是单段运动控制或者是多段运动控制的后一段,还应该包括一个由目标速度到停止的减速过程。

  PTO主要通过包络来实现位置控制。位置控制想到通过参数设置来创建包络,并用图形方式显示包络曲线,自动生成位置控制用的子程序。

  在开始编写程序前,首先设定运动包络,步骤如下:

  (1)双击左图所示向导—PTO/PWM”,出现脉冲输出向导窗口。

  (2)选择Q0.0,单击下一步

  (3)选择线性脉冲串输出(PTO)”,单击下一步

  (4)设置项目中应用的电机高速度、低速度和电机启动/停止速度。

  (5)单击下一步,设置加减速时间。

  (6)单击下一步

  (7)点击新包络,选择

  (8)27灰色部分激活,在其中选择相对位置,设置好参数,其中步0的目标位置不要设置太小,需大于加减速脉冲数之和。

  (9)单击确认

  (10)将参数”VB0”更改为“VB1000”,需注意,不要在程序中再重复定义“VB1000—VB1069”;单击下一步

  (11)单击完成,在弹出的对话框中选择

  (12)运动包络设置完成。在调用子程序中出现Q0.0对应的位控子程序。

  SM0.1:首次扫描周期时该位打开,用途是调用初始化子程序。

  2、电机控制子程序和初始化

  PTO0_CTRL在程序中只使用一次,并且在每次扫描时得到执行,所以使用SM0.0作为EN的输入。(robotinfo) 马云都在关注

  EN:使能端,用SM0.0连接,保持常通;

  I_STOP:有效时电机立即停止;

  D_STOP:有效时电机减速停止;

  Done:完成标志。为“1”时表明上一指令执行完成;

  Error:显示错误代码,“0”表示无错误;

  C_PosHSC计数器功能开启时,表示运行脉冲数,否则为0

  3、复位

  VD1100:复位返回脉冲数,在数据块的用户定义1”进行设置。根据电机的减速比和驱动器的细分以及电机行程设置。

  VD1043:运行包络恒速段脉冲数;VD1100-VD1080=VD1043

  4、正转

  VD60.1:运动包络运行完成标志,PTO0_CTRL中的“Done”参数;v100.1:正转运行状态;v101.3:正转结束;

  I0.1:正转按钮;

  V100.1:正转运行状态;V101.2:复位完成标志。正反转自动运行前必须复位完成;

  Q0.2:电机方向;

  VD1104:正反转脉冲数,同VD1100参数一样, 在数据块用户定义1”中设置.VD1104-VD1080=VD1043

plc控制系统.jpg

  5、反转

  VD60.1:运动包络运行完成标志,PTO0_CTRL中的“Done”参数;v100.2:反转运行状态;v101.4:反转结束;

  I0.2:反转按钮;V100.2:反转运行状态;V101.2:复位完成标志。正反转自动运行前必须复位完成;

  Q0.2:电机方向;

  VD1104:正反转脉冲数,同VD1100参数一样,在数据块用户定义1”中设置。VD1104-VD1080=VD1043

  6、手动正转

  手动正转是对电机的点动控制,需要一直按住按钮,电机才能运行。运行至正限位后,即使按住按钮也不能运行,只能反向运行。

  7、手动反转

  手动反转是对电机的点动控制,需要一直按住按钮,电机才能运行。运行至负限位后,即使按住按钮也不能运行,只能正向运行。

  8、紧急停止

  紧急停止:运行至正负限位时,对系统的保护策略。任何情况下,按下紧急停止按钮,使系统紧急停止。

  9、输出(1)、包络运行

  EN:使能端,用SM0.0链接表示保持常通;

  START:参数开启时,执行运动包络,为确保命令只发送一次,使用上升沿信号;

  Profile:设定的运动包络编号;

  Abort:位控模块停止参数。开启后停止运行当前包络并减速停止;

  Done:完成标志。模块完成该子程序时,此参数为“1”;

  Error:错误代码,为“0”表示无错误;

  C_Profile:包含位控模块当前执行的轮廓;

  C_Step:目前正在执行的轮廓步骤;

  C_Pos:如果PTO向导的HSC计数器功能已启用,C_Pos参数包含用脉冲数目表示的模块;否则此数值始终 为0

  (2)、点动运行

  EN:使能端,SM0.0保持常通;

  RUN:启用该参数加速至设定速度运行,停用该参数电机减速停止;

  Speed:设定手动运行的高速度;

  Error:本子程序的错误代码,“0”表示无错误;

  C_Pos:如果PTO向导的HSC计数器功能已启用,C_Pos参数包含用脉冲数目表示的模块;否则此数值始终为零。

  (3)、指示灯

  复位状态下,复位指示灯亮。

  正反转运行时,运行指示灯亮。

  不处于复位或运行状态时,停止灯亮。

 



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