一． 概述

      在自動(dòng)化控制領(lǐng)域中，相同功能有不同實(shí)現(xiàn)方式，針對(duì)不同的設(shè)備對(duì)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(shí)現(xiàn)最優(yōu)的性?xún)r(jià)比。本文介紹的一種應(yīng)用西門(mén)子S7-300 PLC的高速計(jì)數(shù)模塊ET200S和70系列變頻器通過(guò)PROFIBUS總線(xiàn)通訊的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的定位控制的實(shí)際應(yīng)用。

      二． 控制思路

      橫移車(chē)是鋼管生產(chǎn)線(xiàn)中不可缺少的輔機(jī)設(shè)備，它主要完成將前一工序生產(chǎn)的鋼管搬運(yùn)到下一工序，或有序地暫放在臺(tái)架的每個(gè)工位上。隨著對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化程度要求的日益提高，減輕操作人員的工作量和操作失誤。要求對(duì)橫移車(chē)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)準(zhǔn)確定位控制。

      其控制核心就是利用裝在橫移車(chē)車(chē)輪上的編碼器采集的位置信號(hào)，通過(guò)PLC的高速計(jì)數(shù)模塊讀取，CPU經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理與設(shè)定位置作比較，控制變頻器的多段速度，從而實(shí)現(xiàn)橫移車(chē)的準(zhǔn)確 定位控制。因?yàn)榭紤]到控制成本和操作方便，采用PROFIBUS總線(xiàn)控制方式，減少了布線(xiàn)，控制方便，靈活。

      三．系統(tǒng)的構(gòu)成和特點(diǎn)

      1．PLC作為控制的核心，主要用來(lái)接收編碼器的反饋信號(hào)，與設(shè)定的位置信號(hào)作比較，通過(guò)通訊功能來(lái)控制變頻器的輸出頻率減小，提前減速，到位前低速運(yùn)轉(zhuǎn)，到位時(shí)準(zhǔn)確停止。為了實(shí)現(xiàn)精確定位還設(shè)有零位置傳感器，到零位時(shí)將計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值清零，消除累積誤差，保證定位的準(zhǔn)確，使橫移車(chē)能平穩(wěn)地放下和舉起鋼管。

      由于放置主站CPU和變頻器的控制柜與橫移車(chē)比較遠(yuǎn)，在橫移車(chē)上放置了遠(yuǎn)程I/O模塊和高速計(jì)數(shù)器模塊ET200S，通過(guò) PROFIBUS總線(xiàn)相連，將現(xiàn)場(chǎng)的傳感器，編碼器信號(hào)直接連接在遠(yuǎn)程I/O和計(jì)數(shù)模塊上，減少了現(xiàn)場(chǎng)的走線(xiàn)和故障的發(fā)生，維護(hù)方便。通訊速率可過(guò) 1.5M，整個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖如1。

      由于使用通訊功能，可以省去用于控制變頻器的幾個(gè)輸出點(diǎn)，PLC的輸出點(diǎn)也減少了。

      2．高速計(jì)數(shù)器模塊ET200S的應(yīng)用

      控制系統(tǒng)中所選的編碼器分辨率為2048P/R，輪徑φ250，齒輪比3，可計(jì)算出脈沖精度：250

（轉(zhuǎn)載）