plc教程理论篇之plc 用于运动控制三

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1、PLC教程理论篇之PLC用于运动控制三一、开环控制关键词：独立运动控制、协调运动控制、累加直线插補、逐点比较圆弧插補、直接目标跟踪控制、跟踪运动控制开环控制有两种：一是程序控制，另一是比例控制。程序控制是指，一旦控制命令启动，将按预定程序进行控制，使运动部件按要求的速度、加速度控制或轨迹运动，直到控制任务完成。比例控制是指，使一个脉冲输出（控制量）跟踪另一个输入量变化，也称随动控制或同步运动。开环控制最大的优点是，简单，响应速度快，没有系统不稳定的问题。所以，NC也多是使用开环控制。开环控制用于定位与运动控制有单轴

2、的，双轴的，还有多轴的。小型机多用于单轴，或双轴控制。以下将就单轴独立运动控制及双轴运动跟踪控制分别进行讨论。1．单段位置控制在单轴（某个坐标）上，当工作命令发出后，可使部件按指定速度（指定脉冲频率），完成指定位移量（指定脉冲数）的位移，即这里称的“位置控制”。组成这样系统的硬件可以是：小型PLC、步进电机及配套设施与运动部件。图13-7即为三种PLC实现这个控制的程序。其作用是当“工作”ON后，将使脉冲输出口发出1000个，频率为每秒10次的脉冲。进而使运动部件产生相应于1000个脉冲当量的运动。程序的算法是：先

3、传送控制数据，然后执行相关脉冲输出指令。a–OMRONPLCb–西门子PLCc–三菱PLC图13-7位置控制程序图a为CPM2A用的程序。它先把1000个脉冲数传送给DM101（高位）、DM100（低位）。然后微分执行“PULS”指令，选择010。00为脉冲发送口，选择独立工作模式，选择用DM101（高位、0）、DM100（低位、1000）确定脉冲数。再把10传送给DM102，并执行“SPED”指令，选择010.00为脉冲发送口，选择独立工作模式，选择用DM102确定脉冲频率。显然，根据这组指令，即可使PLC向10

4、.00口发出频率为10的1000个脉冲，进而使部件按上述要求运动。图b为S7-200的程序。它先对SM67设定，设为16#8D，指定单段PTO输出。使用Q0.0口输出脉冲，其输出周期设定为100毫秒（频率为10Hz），脉冲数为1000。图c为FX2N的程序。它使用Y000口输出脉冲，参数为即时数。指定输出出频率为10Hz，脉冲数为1000。提示：CPM2A的PLUS及SPED指令，S7-200的PLS指令微分执行，即可按设定的脉冲数输出脉冲。如一直执行，则不受脉冲数设定限制，将一直发送脉冲。当指令停止执行，还得把设

5、定的脉冲发送完毕后，才停止发送脉冲。提示：与上不同，FX2N的“PLSY”指令必须连续执行，一旦停止执行，即使指定的脉冲数没有发送完毕，也不再发送脉冲。但是，一旦又恢复执行，脉冲将继续发送，直到设定脉冲数发送完毕。4．5．2．2加、减速度及位置控制在单轴（某个坐标）上，当工作命令发出后，为了工作平稳，可使部件按指定的加速度（指定脉冲频率增加率或指定加速时间），指定的目标速度（指定输出脉冲频率），指定减速度（指定脉冲频减小率或指定减速时间），完成指定位移量（指定脉冲数）的位移，即这里称的“加、减速度运动控制”。组成这

6、样系统的硬件也可是：小型PLC、步进电机及配套设施与运动部件。PLC则是通过运行程序，用脉冲输出口设施这个控制。图13-8示的为加、减速度位置控制的一个例子。它要求用5秒时间，把输出脉冲频率增加到100Hz，减速时则是用5秒时间，从100Hz减速到最小频率。图13-8输出频率变化简图图13-9即为三种PLC实现这个控制的程序。其作用是当“工作”ON后，将使脉冲输出频率逐渐增加，5秒后达100Hz。输出脉冲总数20000个。当发送脉冲接近时，减速，于5秒后减速到最小值，并停止发送。程序的算法也是：先传送控制数据进行设

7、定，然后执行相关脉冲输出指令。a–OMRONPLCb–西门子PLCc–三菱PLC图13-9加、减速度位置控制程序图a为CPM2A用的程序。它先把20传送给DM101（高位）、0传给DM100（低位）。然后微分执行“PULS”指令，选择010.00为脉冲发送口，选择独立工作模式，选择用DM101）、DM100确定脉冲数（即指定20000个脉冲）。再把20传送给DM110，把100传送给DM111，把20传送给DM112，并执行“ACC”指令，选择010.00为脉冲发送口，选择独立工作模式，选择用DM110确定脉冲频率

8、增加率（即指定脉冲频率增加率为20），选择用DM111确定脉冲频率（即指定脉冲频率为100），选择用DM112确定脉冲频率减小率（即指定脉冲频率减小率为20）。显然，根据这组指令，即可使PLC向10.00口发出脉冲，进而使部件按上述要求运动。图c为S7-200的程序。先是执行初始化程序，数据传送，进行设定。VB67设定值为16进制数A8，意即多段脉冲输出，时