1785-V80B 要保证系统的定位精度,脉冲当量即步进电机转一个步距角所移动的距离不能太大,而且步进电机的升降速要缓慢,以防止产生失步或过冲现象。但这两个因素合在一起带来了一个突出问题:定位时间太长,影响执行机构的工作效率。因此要获得高的定位速度,同时又要保证定位精度,可以把整个定位过程划分为两个阶段:粗定位阶段和精定位阶段。粗定位阶段,采用较大的脉冲当量,如0.1mm/步或1mm/步,甚至更高。精定位阶段,为了保证定位精度,换用较小的脉冲当量,如0.01mm/步。虽然脉冲当量变小,但由于精定位行程很短(可定为全行程的五十分之一左右),并不会影响到定位速度。为了实现此目的,机械方面可通过采用不同变速机构实现。
工业机床控制在工业自动化控制中占有重要位置,定位钻孔是常用工步。设刀具或工作台欲从A点移至C点,已知AC=200mm,把AC划分为AB与BC两段,AB=196mm,BC=4mm,AB段为粗定位行程,采用0.1mm/步的脉冲当量依据直线升降频规律**移动,BC段为精定位行程,采用0.01mm/步的脉冲当量,以B点的低频恒速运动完成**定位。在粗定位结束进入精定位的同时,PLC自动实现变速机构的更换。
目前较为**的PLC不仅具有满足顺序控制要求的基本逻辑指令,而且还提供了丰富的功能指令。Siemens S7-200系列PLC的PLUS指令在Q0.0和Q0.1输出PTO或PWM高速脉冲,**输出频率为20KHz。脉冲串(PTO)提供方波输出(50%占空比),用户控制周期和脉冲数。脉冲宽度可调制(PWM)酮能提供连续、变占空比输出,用户控制周期和脉冲宽度。本文采用PTO的多段管线工作方式实现粗定位,PTO的单段管线方式实现精定位。
上述例子中,假定电机的起动和结束频率是2KHz,**脉冲频率是10KHz。在粗定位过程中,用200个脉冲完成升频加速,400个脉冲完成降频减速。使用PLC的PTO多段管线脉冲输出时,用下面的公式计算升降频过程中的脉冲增量值。
给定段的周期增量=(ECT—ICT)/Q
式中:ECT=该段结束周期时间
ICT=该段初始周期时间
利用这个公式,加速部分(第1段)周期增量为2,减速部分(第3段)周期增量为1。因第2段是恒速部分,故周期增量为0。如果PTO的包络表从VB500开始存放,则表1为上例的包络表值。
2.2 源程序
//主程序
LD SM0.1 //首次扫描为1
R Q0.0,1 //复位映像寄存器位
CALL 0 //调用子程序0,初始化粗定位相关参数
LD M0.0 //粗定位完成
R Q0.0,1
CALL 1 //调用子程序1,初始化精定位相关参数
//子程序0,粗定位
LD SM0.0
MOVB 16#A0,SMB67 //设定控制字:允许PTO操作,选择ms增量,选择多段操作
MOVW 500,SMW168 //指定包络表起始地址为V500
MOVB 3,VB500 //设定包络表段数是3
MOVW 500,VW501 //设定**段初始周期为500ms
MOVW -2,VD503 //设定**段周期增量为-2ms
MOVD 200,VD505 //设定**段脉冲个数为200
MOVW 100,VW509 //设定第二段初始周期为100ms
MOVW 0,VD511 //设定第二段周期增量为0ms
MOVD 1360,VD513 //设定第二段脉冲个数为1360
MOVW 100,VW517 //设定第三段初始周期为100ms
MOVW 1,VD519 //设定第三段周期增量为1ms
MOVD 400,VD521 //设定第三段脉冲个数为400
ATCH 2,19 //定义中断程序2处理PTO完成中断
ENI //允许中断
PLS 0 //启动PTO操作
//子程序1,精定位
LD SM0.0 //首次扫描为1
MOVB 16#8D,SMB67 //允许PTO功能,选择ms增量,设定脉冲数和周期
MOVW 500,SMW68 //设定精定位周期为500ms
MOVD 400,SMD72 //设定脉冲个数为400
ATCH 3,19 //定义中断程序3处理PTO完成中断
ENI //允许中断
PLS 0 //启动PTO操作
//中断程序2
LD SM0.0 //一直为1
= M0.0 //启动精定位
//中断程序3
LD SM0.0 //一直为1
= M0.1 //实现其他功能
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Lancer GPD602
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Adaptive DY0004283
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INA 5013065
Precision 51221050
Western HBAC2HL-4-2
Marvel 4CAF7001
Brunswick M1266-1000
Fisher FB-650
Savant VPOF110-120
Brown 713-2-1
Brown 713-2-1
Ross 201-B
TiteTitertek 51055
SIEMENS ST-25C
ORTHOMAT 543-577
ATKOMATIC 31440-VPIX11P
Hosokawa 5ACM
Gilson SP-3
Reliance P14X9126
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Stovall HWB-115
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Brandel MWXRI-96TI & CH-055
Perkin L2250134
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Varian DMS100s
Milton MBH16B24BXM
Manway 2772A
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NUAIRE NU-425-600
Laser M200f
Reliance PF21F72-YU
Forma 3851
MSE MSB300
GSI 900-3011526000
Hewlett 78350
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Flowserve CE12 1000
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