基于PLC的位置跟随控制系统.pdf

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1、置doi：10．3969／j．issn．1671-1041．2010．05．006基于PLC的位置跟随控制系统李志刚，杨公源(天津工业大学电气工程与自动化学院，天津300160)摘要：本文介绍的位置跟随控制系统的核心是两台交流电机的同步控在加工过程中，转轴从右端向左运行，要求螺母2跟随螺制，该控制系统以OMRONPLC为控制中心．结合变频器．对两台交流母1移动，保证转轴始终与丝杠成垂直状况，螺母1为主令部电机进行同步控制。在工业生产中应用广泛。如许多工厂的生产线、装件，螺母2为跟随部件，构成位置跟随系统，要求在全程配线或纺织、印染、造纸的锭翼和卷绕等都会用

2、到这类同步驱动。该系6000mm的跟随过程中，跟随过程中以及到达终点时的位置误统选用了高速计数单元，对编码器的高速脉冲信号处理后及时反馈给变频器，从而控制电机速度以达到位置的同步控制。实际应用表明该差不大于1mm。系统具有较高的控制精度和性能。2控制系统设计关键词：位置控制；协调控制；PLC控制系统框图如图2所示。系统由触摸屏、PLC、变频器中图分类号：TP273文献标志码：A1、主令电机1、增量式编码器1、变频器2、跟随电机2、增量式Controlsystemforpositiontrackingand编码器2、接近开关以及常规电器等组成。coordin

3、ationbasedonPLCLIZhi-gang。YANGGong·yuan(TianjinPolytechnicUniversity，ElectricalEngineeringandAutomationInstitute，Tianjin300160，China)Abstract：ThistextintroductsatrackingandcoordinationcontroIsys·ternwhichmaincontrolledmemberaretwoelectricmOtors。synchro—nizingthespeedoftwoACmotorsi

4、Scontroledbythiscontrolsys—图2位置跟随控制系统框图文件名tern．whichuses0MR0NPLCascontroIcenterandtransducer．Ap-2．1高速计数单元CT021pliedextensiveintheindustry。suchasmanyproductionIine。assembly在本系统中，利用高速计数单元C200H—CT021分别对主linesorspinningIprinting。thetabletofthedecklewingandinvolution令电机编码器PG1的脉冲和跟随电机编码

5、器PG2的脉冲进行etc．S．111issystemuseshighspeedcountingunit。whichmakeshigh-计数，PLC对两路脉冲数之差即位置误差进行运算处理，处理speedpulsesignalprocessingandthenfeedbackstothetransducer。whichatIainsthesynchronouscOnlr0loftheposition．Physicallyapplied结果经数字量／模拟量输出单元DA003输出，控制变频器2和expressesthesystemhasthehigherCOntr

6、oIaccuracyandfunction．跟随电机2，从而实现位置跟随控制。在选用高速计数单元时，应考虑它与减速器和编码器的Keywords：positioncontrol；coordina~oncontrol；PLC匹配问题。本系统采用的编码器PG1和PG2均为360P／RO引言(360个脉冲／每转)，减速器的减速比为4o，丝杠1和丝杠2的在工业生产中常采用多台交流电机或直流电机作为拖动螺距均为12毫米，即每个脉冲对应螺母移动距离为0．833微装置，而多台电机的同步传动控制是系统的关键问题．从驱动米。丝杠工作长度为6000mm，对应于7200000个编

7、码器脉冲，电机之间的连接关系来看一般可以分为两类：一类是各电机CT021的计数范围是一8388608～8388607，就计数范围而言，之间相互独立，电机之问不存在物理连接，采用多电机同步驱满足工艺要求。动主要是生产工艺或功率的需要，如钢厂的连铸机、轧钢机等编码器位于电机非负载轴端，电机的额定转速为920rpm，都属于这类同步驱动；另一类是各电机间存在柔性的物理连相应的编码器输出脉冲频率为5．52kHz，CT021的最高计数频接，各电机的工作状态有相互影响，彼此之间存在着严重的耦率为50kHz，就计数频率而言，也满足工艺要求。合作用，比如许多工厂的生产线、装

8、配线或纺织、印染、造纸的2．2驱动器(动力装置)锭翼和卷绕等就属于