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PLC在裁线机辅助设备中的应用 |
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newmaker |
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本文介绍了永宏PLC在裁线机的辅助设备中的应用。永宏FBs-MC系列主机是永宏高功能型主机，该机种有高速定时中断。在不触动原设备的基础上，用PLC的定时中断来采样上一台裁线机伺服的速度，从而从动出发裁线机辅助机的伺服走位。
关键词：定时中断；步进指令；扫描采样
一、项目简介
1.行业介绍
随着国家医疗水平水平的提高，工业效率的需求。裁线机广泛应用于医疗的输液管、工业号码管、热缩管等的加工。
2.客户需求
设备是苏州滕策自动化开发的。该设备原来是由专用的拉线机控制器和1台伺服的主要元件实施控制的。原设备效果良好，但剪好的线材会甩在地上，工人需要去理顺，且原设备最多只能拉1m的，客户需要线长2m，客户要求原伺服走多长距离，新工作台也要同步走相等的距离。
3.解决方案
方案A：用电子凸轮来解决，利用前边伺服的信号来驱动新伺服的同动同停，再利用PLC对后边伺服进行设备运行前位置的手动矫正。这种方案响应精度极高，但设备改造不允许动原设备的控制线路，原伺服的电子齿轮比未知，故此方案无奈放弃。
方案B：在原设备上安装一个编码器，根据PLC对该编码器的采样，来实时改变PLC对伺服的输出频率。此方案不用动原设备控制线路，故选择此方案。给设备配置1个欧姆龙的2000线的编码器，750w东能伺服1台，永宏FBs-32MCT一台。
4.方案背景
永宏FBs-32MCT主机有20点DC24V输入（6点200KHz，2点20KHz，8点总和5KHz），12点输出（6点200KHz，2点20KHz），自带1个232通讯口（最多可扩充至5个）。永宏PLC有自带HSTA定时器。利用此定时器的定时中断来采样完成辅助设备伺服的同步运作。
二、控制系统设计
1. 硬件配置
该设备用了永宏FBs-32MCT主机有20点DC24V输入（6点200KHz，2点20KHz，8点总和5KHz），12点输出（6点200KHz，2点20KHz），自带1个232通讯口（最多可扩充至5个）。一台东元750W伺服电机，1个欧姆龙2000线编码器，气缸若干。
2.控制工艺流程设计
当原设备机械手到达后位时，松开前机械手，抓紧后机械手，前机械手到前工作位，前机械手抓紧，后机械手抓紧，前机械手与后机械手同时后移给定距离。
图2-1 设备正常启动工艺流程
3. 软件设计
3.1 PLC程序设计
从设备的工艺流程上，我们可以看出该设备的控制属典型的步进流程控制。永宏PLC提供的步进梯形图指令专门针对机械动作流程的顺序控制，步进梯形图是以一个步进点（ STEP）为最小单元。一个步进点相当于机械部件中的一个步序，每个步序都有动作输出，整台机械或是整个顺序控制的流程，便是一个一个步进点逻辑串联或并联组成，其一步接一步循序执行的环境，使人对机械的运作一目了然，在设计、操作、维护上都相当便捷容易。
如下图2-2所示为流程控制的步进指令，STP1 S0为初始步。当处于此步状态时，若Y0接通则设备进入流程。以上即为流程控制的编程思路，通过步进指令可降低编程的难度，提高程序的可读性。
图2-2 步进控制程序段
三、设备调试
1.设备工艺流程的改进
调试之初用的编码器是600线的，但调试效果是后边的机械手与前边的机械手在拉线时有时出现松弛状态，更换成2000线的编码器再将PLC的高速计数改成四倍频后，问题解决，后机械手和原工作台机械手基本同动。
四、总结
1.实施效果
经过对设备控制工艺的改进以及控制程序的有优化，设备的运行完全满足客户的要求。永宏FBs-MC系列简易PLC在此项目中的应用体现了其可靠性高、抗干扰能力强、性价比高的特点，高速定时中断的速度跟随效果与伺服电子凸轮相媲美。
2.应用体会
永宏FBs-MC系列PLC的高速计数和高速定时中断CPU强大的处理能力完全可以接近伺服电子凸轮的效果。
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(3/30/2013) |
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