摘要：本文講述利用臺達(dá)PLC和變頻器通過通訊功能實現(xiàn)的定位控制的應(yīng)用。通過此案例講述了PLC的高速計數(shù)器的使用方法和PLC和變頻器的通訊的實現(xiàn)。
關(guān)鍵詞：PLC 變頻器 高速計數(shù)器 通訊 定位控制
Abstract: The paper introduce the position control with Delta’s PLC and Inverter which use the Communication function。Also in this paper presents the application of the PLC’s High-speed counter and communication with Inverter。
KEY WORD: PLC Inverter High-speed Counter Communication Position control
1引言
當(dāng)今自動化控制產(chǎn)品日新月異，相同功能的實現(xiàn)有各種各樣不同的方式。比如很多設(shè)備上都要使用的定位控制的實現(xiàn)就有很多種方法。有的利用單片機(jī)結(jié)合伺服系統(tǒng)實現(xiàn)定位控制；有的使用PLC高速脈沖輸出功能或配定位單元結(jié)合伺服系統(tǒng)實現(xiàn)；還有的利用變頻器的多段速控制來實現(xiàn)定位控制。但不同的定位控制系統(tǒng)有不同的特點，成本也有很大的差異，于是針對不同的設(shè)備對精度和響應(yīng)速度的要求，選用合適的定位控制系統(tǒng)以實現(xiàn)最優(yōu)的性價比就非常必要。本文介紹一個高性價比的，應(yīng)用臺達(dá)PLC的高速計數(shù)器和與變頻器通訊的功能來實現(xiàn)的定位控制的例子。
2 控制實例
切紙機(jī)械是印刷和包裝行業(yè)最常用的設(shè)備。其完成的最基本動作是:把待裁切的材料送到指定位置，然后進(jìn)行裁切。其控制的核心就是一個單軸的位置控制。我們已經(jīng)成功的利用PLC對變頻器的端子進(jìn)行控制，實現(xiàn)多段速調(diào)速，從而完成這個單軸控制。因為考慮到控制成本和操作的方便性，我們又應(yīng)用臺達(dá)的ES PLC和VFD-B變頻器通過通訊來實現(xiàn)這個位置控制。
3 系統(tǒng)的構(gòu)成
PLC作為控制的核心，主要用來接收編碼器的反饋信號實現(xiàn)對當(dāng)前位置的檢測，通過和設(shè)定值的比較用通訊功能來控制變頻器的輸出頻率從而實現(xiàn)精確定位。同時通過HMI可以方便的設(shè)定PLC的一些內(nèi)部寄存器值進(jìn)行人機(jī)交互，并且變頻器的工作頻率可以在HMI上方便修改和直觀顯示。臺達(dá)的DVP系列PLC都具有兩個通訊口，COM1是RS232,COM2是RS485，支持ModBus ASCII/RTU通訊格式，通訊速率最高可達(dá)115200bps，兩通訊口可以同時使用。所以無需用任何擴(kuò)展模塊就可以實現(xiàn)既可連接用于參數(shù)設(shè)置的人機(jī)界面又可用通訊的方式控制變頻器等其它設(shè)備。并且DVP系列PLC提供了針對ModBus ASCII/RTU模式的專用通訊指令，這樣在編寫通訊程序時就可以大大簡化，無需像用串行數(shù)據(jù)傳送指令RS那樣要進(jìn)行復(fù)雜的校驗碼計算和遵循復(fù)雜的指令格式。臺達(dá)的VFD系列變頻器內(nèi)建有單獨的RS-485串聯(lián)通訊界面，并且也遵循MODBUS ASCII/RTU通訊格式（VFD-A系列除外）?；c這些特點我選用了性價比優(yōu)異的DVP ES PLC和VFD-B變頻器。整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖一所示。
圖一：控制系統(tǒng)框圖
4 PLC的I/O分配
由于使用了通訊控制，可以省去用于控制變頻器的五個輸出點，PLC輸出點的使用減少了。因此選用了DVP14ES00R2和一個擴(kuò)展模塊DVP08XM11N。I/O點的分配見表1。需要注意的是DVP14ES PLC的擴(kuò)展模塊地址輸入點是從X20開始，輸出點是從Y20開始。
表1：PLC I/O分配表