四、程序設計

根據PLC的工作過程，PLC控制流程如圖3所示。

　　　速度檢測采用M法測速，在固定的時間間隔Ts內讀取速度信號的脈沖數從而計算出轉速的大小。設m1為在固定時間間隔Ts內讀取速度信號的脈沖數，P為電機光電編碼器每轉輸出的脈沖數，在時間Ts內共發(fā)出m1個脈沖，其速度為：。

　　　串行通信模塊數據傳送利用RS指令，其與工控機進行串行通信時可以設置數據長度、奇偶性、波特率、停止位等。本系統(tǒng)設置的通信數據長度為8位，采用偶校驗，設置1為停止位，通信的波特率為2400bps。

　　　D/A模塊具有電壓輸出和電流輸出兩種形式，電壓輸出可選0～10V和0～5V輸出，本系統(tǒng)選擇0～10V輸出控制伺服電機轉速從0～3000r/min變化。數模轉換模塊采用FROM，TO指令，其中FROM控制A/D輸入，TO控制D/A輸出，編程指令包含選擇數模轉換通道和輸入輸出數據存放單元，設置數模轉換命令，輸出或讀入轉換結果等。

五、上位機的編程

　　　在Windows下用VB實現(xiàn)串行通信有兩種方法：一種為使用Windows應用編程接口（API）。API提供了完備的應用程序接口函數和中斷方式的通信設備驅動程序（）。另一種為使用VB系統(tǒng)集成環(huán)境提供的串行通信控件（MSComm）。它包含了Windows API中串行通信的16個函數所完成的功能，且含有使用戶設計方便的對象特性。本系統(tǒng)采用VB系統(tǒng)集成環(huán)境提供的串行通信控件（MSComm）實現(xiàn)串行通信。MSComm控件的通信功能的實現(xiàn)實際上是調用了API函數，API函數是由解釋并傳送給設備驅動程序執(zhí)行的，對于VB開發(fā)者只需知道MSComm控制的屬性和事件的用法即可以實現(xiàn)串行口的通信操作。

　　　上位機與PLC之間通信參數包含伺服電機速度、開停頻率等信息，所以必須要有一個標識字節(jié)用于區(qū)分傳送信息的類型。同時考慮到傳輸中可能出錯，再增加一個檢驗字節(jié)。所以本文中兩機之間通訊協(xié)議為每傳一次含括5幀，它們分別是：

1、標識字節(jié)，用于分辮所傳信息的種；2、所傳信息16位二進制碼的低位字節(jié)；3、所傳信息16位二進制碼的高位字節(jié)；4、校驗字節(jié)，為前3個字節(jié)的異或值；5、結束位，表明此次數據傳輸結束。

每一幀包括：1位起始位、8位有效數據位、1位奇偶校驗位、1位停止位。

　　　根據以上分析，本文成功設計了一套基于PLC控制和工控機監(jiān)控的紡織專用細紗機控制系統(tǒng)，并成功應用于某紡織廠的生產線中。工控機通過PLC串行通信監(jiān)測的伺服電機啟制動時速度的變化曲線如圖4 所示。2個月成功運行表明，該系統(tǒng)設計合理、工作可靠。

六、結論

　　　本文設計了一套基于PLC控制和工控機監(jiān)控的紡織專用細紗機控制系統(tǒng)，系統(tǒng)利用差動齒輪系和兩套伺服電機設計的后輥子速度變化頻率可達500次/min，滿足了細紗機生產的需要。同時利用工控機通過串行通信對系統(tǒng)進行參數的設置和監(jiān)測，運行表明，該系統(tǒng)設計合理、工作可靠。

（轉載）