信捷PLC在伺服控制系统中的使用样本.docx

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信捷PLC在伺服控制系统中的使用样本

信捷PLC在伺服控制系统中使用

【摘要】在自动控制领域PLC被越来越多使用，其中信捷PLC是公司中用得较多一种国产PLC。

本文对信捷PLC与变频器、触摸屏及伺服驱动器连接及通信进行设计分析。

【核心词】信捷PLC    变频器    伺服控制   控制系统

在自动控制领域PLC被越来越多使用，其中信捷PLC是公司中用得较多一种国产PLC，它无论在硬件上还是在编程语言上都与三菱PLC相似。

本文以产品饺子机为例，对信捷PLC与变频器、触摸屏及伺服驱动器连接及通信进行设计分析。

一、饺子机主电路设计

1、饺子机工作过程

将和好面放入面料斗→馅料斗装好馅→启动4台面机（可以单独启动也可以同步一起启动,均为正转，速度可调） →启动成型机→撕面架合、推杆下→齿条进、吹馅→活塞上、推杆上、撕面架开→齿条退→活塞杆下。

以上动作均由气动控制，动作命令由成型电机轴上带动转盘上传感器按照一定期序发给PLC，由PLC来控制相应电磁阀及伺服电机。

    2、饺子机主电路（图1）（控制电路略）

  图1   饺子机主电路

二、硬件设备选用及接线

   本产品使用设备有信捷PLC、台达触摸屏、台达变频器、富士伺服驱动等等。

1、信捷PLC（XC3-24T-E+XC-E16YT）

XC3-24T-EPLC是晶体管输出型，有14点输入、10点输出；XC-E16YT是16点晶体管输出扩展模块。

点数选取是依照实际控制规定外加一定余量选用，由于控制过程中需要高速脉冲输出，控制线圈得、失电比较频繁，因此选晶体管输出形式。

2、台达变频器（VFD-M）

台达变频器在本设计中重要作用是控制四台面机及成型机转速并且需要随时调速，运用485通讯修改频率参数。

RS-485是一种应用十分广泛通信合同，其明显特点是信号采用“差分”方式传送，因而抗干扰能力很强，通信距离也比RS-232要远得多，RS-485通信方式普通都是半双工。

3、台达触摸屏（DOP-A-80）

台达触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器构成；触摸检测部件安装在显示屏屏幕前面，用于检测顾客触摸位置，接受后送触摸屏控制器；而台达触摸屏控制器重要作用是从触摸点检测装置上接受触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同步能接受CPU发来命令并加以执行。

4、富士伺服驱动（FALDIC-W）

伺服电机不能直接接到交流电源上工作，必要使用专用伺服放大器。

伺服放大器可以通过控制脉冲个数来控制电机转速或角位移，从而达到准拟定位目；同步通过控制脉冲频率来控制伺服电机转动速度和加速度，从而达到调速目。

本例中伺服放大器接受PLC发送指令，按PLC控制规定来驱动伺服电机工作。

   依照控制规定得到PLC主电路接线如图2

图2   PLC主电路接线图

三、软件设计及参数设立

1、触摸屏

信捷XC3-24T-EPLC共有四个通信口，其中通信口2可以接RS-232/RS485、联网或连接智能仪表及变频器。

本设计触摸屏接在port2上。

并依照规定设立好触摸屏参数，依照厂方规定通过编程控制或显示相应数据。

2、变频器

1）变频器与PLC接线

本例共使用了五个变频器，分别通过PLCY2-Y6来控制变频器。

在PLC与变频器通信时，可将图3中M0-M5依照状况接在PLC输出端，将变频器GND端接在PLC相应COM端。

PLCRS485通讯口引脚A为“+”信号、B为“-”信号，与变频器连接时，A接SG+，B接SG-。

XC系列可编程控制器RS485通讯口和RS232通讯口2（Port2）是同一种通讯口，因而同步只能使用其中一种，这两个通讯口不能同步使用。

图3  松下变频器某些外部接线图

2）变频器参数设立

参数号  差数值

P76      9   50HZ初始化

00       03   第一频率由RS485输入。

01       01   第一运营指令来源由外部端子操作，STOP有效。

88       01   通讯地址为 01-05站（五个变频器分别设立一种）

89       02   传播速度 19200

92       04   ModbusRTU模式，通讯资料格式 8，E，1 

3）485通讯程序

重要指令注释：

本例中s2.为K2，即RS485通讯口2；s1.为本地发送寄存器首地址，D4000-D8000具备掉电记忆功能存储器，本例中分别用了D4399、D4410、D4411、D4412和D4413四个存储器；D2.为远端寄存器手编号，为port2中FD8221中数据； D1.为远端通讯局号为p88port2，所觉得K2；

特殊辅助继电器注释：

串口2

M8135

接受不完整标志

接受正常结束，但接受到数据个数少于需接受个数

M8137

接受错误标志

M8138

接受对的标志

M8139

超时判断标志

3、伺服驱动器

1）本例中伺服使用了富士驱动器，其接口规格见表1。

接口规格：

2）伺服电机与伺服放大器接线见图4，伺服驱动器与PLC接线方式为：

伺服放大器脉冲信号接口*CA接在PLCY0口，方向信号*CB接在PLCY1口。

图4  伺服驱动器接线

3）控制伺服驱动器PLC程序（图5）

图5   控制伺服驱动器PLC程序

在自动控制领域中，使用PLC控制变频器、触摸屏及伺服系统是十分广泛，本文仅对信捷PLC一种控制方式提出自己设计，但愿可以对同行起到抛砖引玉作用。

参照文献：

1、信捷XC系列PLC顾客操作手册

2、台达B系列阐明书

3、台达系列人机界面使用手册

4、富士FALDIC-W使用手册