基于PLC两轴运动控制的示教与再现.pdf

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1、2010年第3期·控制与检测·文章编号：1001—2265(2010)03—0065—03基于PLC两轴运动控制的示教与再现孙承志，熊田忠(三江学院电气与自动化工程学院，南京210012)摘要：提出了一种基于西门子s7—200可编程控制器(PLC)实现两轴运动控制示教与再现功能的设计方法。利用PLC的高速计数器的正交计数模式实时记录编码器的运动位置信息，完成示教；通过其高速脉冲输出端输出高速脉冲，控制两轴电机运转，再现预定的运动轨迹。实验结果表明，该设计结构简洁，操作方便，抗干扰能力强，具有很高的系统

2、再现精度。关键词：PLC；运动控制；示教与再现；高速计数器；脉冲输出中图分类号：TH165；TP242／TP273文献标识码：ATeachingandPlaybackinTwoAxisMotionControlBasedonPLCSUNCheng—zhi，XIONGTian—zhong(CollegeofElectrical&AutomationEngineering，SanjiangUniversity，Nanjing210012，China)Abstract：Amethodtorealizethe

3、teachingandPlaybackfunctionintwoaxismotioncontrolbasedonSie-menss7-200PLCwasproposed．TheorthogonalcountingmodeoftheHighSpeedCounterofPLCWasusedtorecordtheinformationofpositionfromtheencoderandcompletetheteaching．TwomotorsofXandYaxiswerecontrolledtoplayb

4、ackthepresetmotionpaththroughthetwopulse-outputsofPLC．Theexperimentre-sultshowsthatthestructureofthedesignisconcise，theoperationisconvenientandthesystemhashighpre—cisionofPlaybackandstronganti-disturbancecapacity．Keywords：PLC；motioncontrol；teachingandPl

5、ayback；highspeedcounter；pulse—output录下各个位置点的坐标(或者编码器的脉冲数)并存储O引言下来；然后执行编写的再现程序，执行机构就可以再现示教功能在传统的焊接机器人、机械手等运动控预定的运动轨迹，这就是示教。示教方法的应用大制中得到了广泛的应用。运动控制系统通常采用基于大简化了获取运动轨迹空间位置的步骤，使得非专业人PC机编程软件，通过专用的运动控制卡实现对机器人员可以方便地获取电机预完成的各种复杂的运动曲线。或机械手的示教。随着微电子、通信技术的飞速发展，可编程控

6、制器在许多诸如焊接机器人、雕刻机等工业应用场合，(PLC)以其可靠性高、编程灵活、功能扩展方便、运算执行机构需要完成的曲线或曲面往往比较复杂。按照速度快等特点，在运动控制领域正越来越受到重视。运动学与几何学规律，应该为执行机构所要完成的运西门子s7．200系列PLC具有极高的可靠性以及丰富动轨迹选取合适的坐标系j，在该坐标系下建立轨迹的内部集成功能，广泛应用于工业及民用领域中的检的数学模型，并采用数学解析方法精确计算出运动轨测、控制的自动化，如：冲压机床、印刷机械、橡胶化工迹上各个点的空间坐标。然后将

7、这些点的空间坐标值机械，电梯控制，运动控制系统等。转换成电机的旋转脉冲，从而控制机械执行机构依次本文利用西门子S7—200系列的PLC作为主控部走完这些点，完成整个运动轨迹。且不说需要计算坐件，将增量式旋转光电正交编码器脉冲信号接入S7—标值的工作量有多大，许多运动轨迹的数学模型也极200PLC的高速计数器，通过示教等功能按钮，记录下难获得；这就给使用者造成了很大的麻烦。示教路径的信息并存储到PLC的数据块中；通过再现而利用示教的方法，操作者就可以通过手动控制各程序，控制执行机构完成示教路径的再现；通

8、过OPC轴电机点动运行，使执行部件末端运动到不同位置，记服务器建立了WinCC与s7—200PLC的通信，在WinCC收稿日期：2009—09—09作者简介：孙承志(1975一)，男，江苏赣榆人，三江学院讲师，硕士，研究方向为微机测控及自动化、机电控制技术等，(E—mail)sezni163@l63COII；通讯作者：熊田忠(1976一)，男，江苏如皋人，三江学院讲师，硕士，研究方向为运动控制、自动化，(E—mail)beartz@163．corn。·6