PLC在準(zhǔn)確定位控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

這種控制方式屬于對(duì)步進(jìn)電機(jī)的一種開環(huán)控制，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、定位準(zhǔn)確、易于實(shí)現(xiàn)等。
2．3 控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中的注意事項(xiàng)
(1)PLC類型的選擇。首先，PLC必須是可以輸出高速脈沖的晶體管輸出形式。其次，PLC輸出最高脈沖頻率大小必須滿足控制要求。
(2)步進(jìn)電機(jī)脈沖細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的選擇及參數(shù)設(shè)置。
(3)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選擇。首先考慮的是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的類型選擇，其次才是品種選擇，根據(jù)系統(tǒng)要求，確定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的電壓值、電流值以及有無定位轉(zhuǎn)矩和使用螺栓機(jī)構(gòu)的定位裝置，從而就可以確定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的相數(shù)和拍數(shù)。在進(jìn)行步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的品種選擇時(shí)，要綜合考慮速比i、軸向力F、負(fù)載轉(zhuǎn)矩Ti、額定轉(zhuǎn)矩TN和運(yùn)行頻率fy，以確定步進(jìn)電機(jī)的具體規(guī)格和控制裝置。
(4)脈沖當(dāng)量的計(jì)算。

3 利用PLC的其他方式實(shí)現(xiàn)的準(zhǔn)確定位
3．1 利用PLC的PID指令及軟、硬件配合實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位
例如在氣缸精確定位控制系統(tǒng)中，由PLC、電磁閥、光柵尺、氣缸組成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。其中PLC作為控制運(yùn)算中心，光柵尺作為檢測(cè)裝置檢測(cè)氣缸活塞移動(dòng)量，并將檢測(cè)結(jié)果通過PLC的模擬量輸入端子反饋到PLC內(nèi)部，與設(shè)定值比較，并進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，PID運(yùn)算結(jié)果通過PLC的繼電器輸出接口驅(qū)動(dòng)交流或直流電磁閥，由電磁閥的開關(guān)改變氣缸活塞移動(dòng)的流量，使氣缸準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置，達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。
3．2 利用PLC的EM253模塊實(shí)現(xiàn)的準(zhǔn)確定位
EM253位控模塊是S7-200的特殊功能模塊，它能夠產(chǎn)生脈沖串，用于步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的速度和位置開環(huán)控制。它與S7-200系列PLC通過擴(kuò)展的I／O總線通訊。它帶有八個(gè)數(shù)字輸出，在I／O的組態(tài)中作為智能模塊，可提供單軸、開環(huán)移動(dòng)控制所需要的功能和性能。提供高速控制，12～200 000脈沖／s。STEP7-Micro／WIN為位置控制模塊的組態(tài)和編程提供了位置控制向?qū)В梢陨山M態(tài)／包絡(luò)表和位置控制指令，配置EM253的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、運(yùn)動(dòng)軌跡包絡(luò)等。

4 結(jié)語
實(shí)踐證明，本文提出的由PLC、旋轉(zhuǎn)編碼器、伺服電機(jī)等組成的準(zhǔn)確定位控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性價(jià)比高、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)及軍事領(lǐng)域。如板材的精確定長(zhǎng)切割、軍用雷達(dá)定位系統(tǒng)，絲網(wǎng)印刷機(jī)停機(jī)控制、以及在數(shù)控機(jī)床、物料計(jì)量、送膜包裝等用異步電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)的定位控制領(lǐng)域有一定的實(shí)用和參考價(jià)值。