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合肥脈利盛自動化設(shè)備有限公司承諾：

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  PLC及 模塊：S7-200、 S7-300、 S7-400、S7-1200，S7-1500，ET-200系列
  變  頻 器：MM420、 MM430、 MM440、 6SE70、 6RA70,V20，V60，V90系列
  觸  摸 屏：OP27、 OP37、 OP270、 OP370，TD200， TD400C， K-TP OP177 TP177,MP277， MP377,等系列
  數(shù)    控：6SN、1FT、6FC、6FX，1FK等系列

    

  主要優(yōu)勢：

  邏輯控制模塊： LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL
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  數(shù)控伺服停產(chǎn)備件：（6FC，6SN全系列）
  全數(shù)字直流調(diào)速裝置： 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列
  SIEMENS 數(shù)控 伺服
  SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
  系統(tǒng)及伺報電機，力矩電機，直線電機，伺服驅(qū)動等備件銷售
  SIEMENS S7系列
  S7-400（優(yōu)勢產(chǎn)品,庫存量大）
  S7-300（優(yōu)勢產(chǎn)品,庫存量大）
  S7-200 (優(yōu)勢產(chǎn)品，庫存量大）
   SIEMENS 其他產(chǎn)品
  PLC周邊產(chǎn)品（編程電纜，前連接器，導軌）
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  規(guī) 格：德國Siemens原產(chǎn)出品；凡所購公司產(chǎn)品，均按原廠質(zhì)保一年。

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  合肥脈利盛自動化設(shè)備商行 本著“以人為本、科技先導、顧客滿意、持續(xù)改進”的工作方針，致力于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)、工程配套和系統(tǒng)集成，擁有豐富的自動化產(chǎn)品的應用和實踐經(jīng)驗以及雄厚的技術(shù)力量，尤其以 PLC復雜控制系統(tǒng)、傳動技術(shù)應用、伺服控制系統(tǒng)、控備品備件、人機界面及網(wǎng)絡(luò)/軟件應用為公司的技術(shù)特長，幾年來，合肥脈利盛在與德國 SIEMENS公司自動化與驅(qū)動部門的*緊密合作過程中，建立了良好的相互協(xié)作關(guān)系，在可編程控制器、交直流傳動裝置方面的業(yè)務逐年成倍增長，為廣大用戶提供了SIEMENS的技術(shù)及自動控制的解決方案。

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• SIEMENSPLC伺服控制

  　　 摘要：伴隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，對其 中的位置控制精確度也逐步的提高，如何能方便，準確的實現(xiàn)位置控制，是一個 重大的問題，本文講述了如何采用 PLC 可編程控制器來實現(xiàn)精確控制。

  　　分別列 舉了三項方法，以及他們之間的相互比較。

  　　引言 隨著自動化水平的不斷提高，越來越多的工業(yè)控制場合需要精確的位置控 制。

  　　因此，如何更方便、更準確地實現(xiàn)位置控制是工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)的一個重要問 題。

  　　位置控制的精確性主要取決于伺服驅(qū)動器和運動控制器的精度。

  　　的運動 控制模塊可以對伺服系統(tǒng)進行非常復雜的運動控制。

  　　但在有些需要位置控制的場 合，其對位置精度的要求比較高，但運動的復雜程度不是很高，這就沒有必要選 擇那些昂貴的運動控制系統(tǒng)。

  　　S7-200 系列 PLC 是一種體積小、編程簡單、控制方便的可編程控制器，它 了多種位置控制方式可供用戶選擇，因此，如何利用該系列 PLC 實現(xiàn)對伺 服電機運動位置較為精準的控制是本文的研究重點。

  　　1、基本控制系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)分為液壓伺服系統(tǒng)、電氣－液壓伺服系統(tǒng)以及電氣伺服系統(tǒng)。

  　　本文 主要討論了電氣伺服系統(tǒng)中的交流伺服系統(tǒng)，其基本組成為交流伺服電機、編碼 器和伺服驅(qū)動器。

  　　交流伺服系統(tǒng)的工作原理是伺服驅(qū)動器發(fā)送運動命令，驅(qū)動伺 服電機運動， 并接收來自編碼器的反饋信號，然后重新計算伺服電機運動目標位 置，從而達到精確控制伺服電機運動。

  　　本伺服系統(tǒng)中選用 Exlar 公司生產(chǎn)的 GSX50-0601 型伺服直線電動缸。

  　　該電 動缸由普通伺服電機和一個行星滾珠絲杠組成， 用來實現(xiàn)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€ 運動。

  　　此外， 選用 Xenus 公司生產(chǎn)的 XenusTM 型伺服驅(qū)動器。

  　　它可以利用 RS． 232 串口通信方式和外部脈沖方式實現(xiàn)位置控制。

  　　一般來說， 一個伺服系統(tǒng)運轉(zhuǎn)需要配置一個上位機，所以本系統(tǒng)采用西門子 S7-200PLC 作為上位機控制器。

  　　通過高速脈沖輸出、EM253 位置控制模塊、自 由口通信三種方式控制伺服電機運動。

  　　2、高速脈沖輸出模式 西門子 CPU224XP 配置兩個內(nèi)置脈沖發(fā)生器，它有脈沖串輸出(PTO)和脈沖 寬度調(diào)制輸出兩種脈沖發(fā)生模式可供選擇。

  　　這兩個脈沖發(fā)生器的脈沖輸出頻 率為 100kHz。

  　　在脈沖串輸出方式中，PLC 可生成一個 50％占空比脈沖串，用于 步進電機或伺服電機的速度和位置的控制。

  　　2.1 硬件構(gòu)成

  　　圖 1 為高速脈沖輸出方式的位置控制原理圖。

  　　控制過程中，將伺服驅(qū)動器工 作定義在脈沖+方向模式下，Q0.0 發(fā)送脈沖信號，控制電機的轉(zhuǎn)速和目標位置； Qo，發(fā)送方向信號，控制電機的運動方向。

  　　伺服電動缸上帶有左限位開關(guān) LIM 一、右限位開關(guān) LIM+ 以及參考點位置開關(guān) REF 。

  　　三個限位信號分別連接到 CPU224XP 的 I0.0～I0.2 三個端子上， 可通過軟件編程， 實現(xiàn)限位和找尋參考點。

  　　圖 1 位置控制原理圖 2.2 程序設(shè)計 高速脈沖串輸出(PTO)可以通過 Step7Micro/WIN 的位置控制向?qū)нM行組態(tài)， 也可通過軟件編程實現(xiàn)控制。

  　　PTO 輸出方式?jīng)]有專門的位置控制指令，只有一 條脈沖串輸出指令，而且在脈沖發(fā)送過程中不能停止，也不能修改參數(shù)。

  　　為解決 以上問題，可以設(shè)置脈沖計數(shù)值等于 10(或更小)，并能使脈沖發(fā)送指令 PLS 處 于激活狀態(tài)。

  　　這樣，就可以在任一脈沖串發(fā)送完之后修改脈沖周期。

  　　圖 2 為高速脈沖輸出方式位置控制流程圖。

  　　控制思路為：通過 PTO 模式輸 出，可以控制脈沖的周期和個數(shù)；通過啟用高速計數(shù)器 HSC，對輸出脈沖進行 實時計數(shù)和定位控制，以控制伺服電機的運動過程。

  　　圖 2 位置控制流程圖 3、EM253 位置控制模塊 EM253 位置控制模塊是西門子 S7-200 的特殊功能位置控制模塊，它能夠產(chǎn) 生脈沖串用于步進電機與伺服電機的速度和位置的開環(huán)控制。

  　　3.1 硬件構(gòu)成 如圖 3 所示為 EM253 位置控制原理圖， 定義伺服驅(qū)動器工作在脈沖+方向模 式下。

  　　P0 口發(fā)送脈沖，P1 口發(fā)送方向，DIS 端硬件使能放大器，并同時清除放 大器錯誤。

  　　LIM-、LIM+、REF 分別為電機左限位、右限位以及參考點。

  　　圖 3EM253 位置控制原理圖 3.2 程序設(shè)計 EM253 位置控制模塊可以通過 Step7-Micro/WIN 進行向?qū)渲茫?配置完成后 系統(tǒng)將自動生成子程序，編程簡單、可輕松實現(xiàn)手動、自動、軌跡運行模式。

  　　由 于 EM253 屬于開環(huán)控制，不能很好地反饋電機實際運動情況。

  　　因此，利用伺服 驅(qū)動器本身的差分輸出信號，通過伺服驅(qū)動器軟件設(shè)置，反饋給 PLC，實現(xiàn)閉環(huán) 位置控制。

  　　但由于直線伺服電動缸與 PLE 可允許發(fā)送接收信號存在一定差別， 因此，需要對輸入到 PLC 的信號進行電平的轉(zhuǎn)化以及降低伺服驅(qū)動器發(fā)送的反 饋脈沖頻率。

  　　PLC 對輸入脈沖進行累加， 從而得到電機的實際運轉(zhuǎn)位置與運轉(zhuǎn)速 度，其脈沖計數(shù)程序如下。

  　　①計數(shù)器初始化程序 LDSMO.1//*掃描時 MOVB16#FC,SMB47//SMB47=16#F4,SMB47 為高速計數(shù)器 1 的控制字節(jié) HDEF1，9//將 HSC1 配置為正交模式 MOVD0,SMD48//設(shè)置 HSCI 的新初始值為 0 MOVD20000，SMD52//設(shè)置 HSCI 的新預設(shè)值為 20000 HSCI//激活高速計數(shù)器 I ②脈沖計數(shù)程序 LDSMO.0 MOVDHC1，VD600//將高速計數(shù)器 1 所記數(shù)值存儲在 VD600 中

  　　DTRVD600,VD610//VD601〕中的整數(shù)轉(zhuǎn)化為實數(shù)，存人 VD610 /RSOOO,VD610//VD610 除以 5000 存入 VD610,5001〕為電機旋轉(zhuǎn)一周編碼 器發(fā)送脈沖數(shù) *R2.54,VD610//VD610 乘以 2.54 存人 VD610,2.54 為電機旋轉(zhuǎn)一周移動的距 離 4、RS-232 串口通信方式 4.1 硬件構(gòu)成 西門子 CPU22

  　　伺服系統(tǒng)和 PLC 分別作為系統(tǒng)的主從站。

  　　PLC 控制器通過該 通信功能可實現(xiàn)對伺服驅(qū)動器進行運行控制、參數(shù)讀取、伺服驅(qū)動器當前運動狀 態(tài)的讀取等操作。

  　　當 S7-200 系列 PLC 工作在自由口通信模式下時，一般通過 CPU 模塊的集 成接口進行通信。

  　　CPU 集成接口采用了 PPI 硬件規(guī)范，其接口為 RS-485 串口， 因此，當 S7-200 系列 PLC 的 CPU 與帶有 RS-232 標準接口的計算機或伺服驅(qū)動 器連接時，需要配套選用 S7-200PLC 的 PC/PPI 轉(zhuǎn)換電纜或一個 RS-232/RS-485 轉(zhuǎn)換器。

  　　4.2PLC 與伺服系統(tǒng)通信 4.2.1 報文構(gòu)成 S-200PLC 在無協(xié)議通信方式工作時，不需要任何通信協(xié)議，通信參數(shù)需要 根據(jù)與其進行通信的伺服驅(qū)動器的通信格式進行設(shè)定。

  　　本伺服系統(tǒng)選用的 Xe-nus 伺服驅(qū)動器可通過 RS-232 與 PLC 利用 ASCII 碼進行通信，其 ASCII 碼消息命 令格式如下： <命令代碼><命令具體參數(shù)> 其中：<命令代碼>為一個單字母代碼；<命令具體參數(shù)>表示電機所要執(zhí)行 的任務；為一個回車返回字符，表示命令結(jié)束。

  　　如：sr0x2A21表示設(shè) 置伺服控制器工作在可編程控制模式。

  　　4.2.2 程序設(shè)計 程序設(shè)計時， 將伺服驅(qū)動器工作定義在可編程位置模式。

  　　該模式支持實時更 改伺服電機的運動速度、位置，通過 RS-232 接收來自 PLC 的 ASCII 碼命令，執(zhí) 行運動。

  　　部分程序如下：

  　　①初始化程序 LDSMO.1//*掃描 MOVB9,SMB30//設(shè)置自由端口 0 通信方式 SMB30＝9、8 位數(shù)據(jù)位、9600、 PPI MOVB188,SMB87//設(shè)置自由端口。

  　　接收信息控制 5MB87=188 MOVB13， SMB89//設(shè)置自由端口 0 結(jié)束字符 SMB89=13， 即結(jié)束字符= MOVW0,SMW90//設(shè)置自由端口 0 空閑超時 SMB90=0，信息接收始終處于 有效 MOVW200,SMW92//設(shè)置自由端口 0 信息超時 SMB92=200ms MOVB255,SMB94//設(shè)置自由端口 0 接收字符數(shù) SMB94=255 ATCHINT_0，9//發(fā)送完成觸發(fā)中斷 0 ENI//允許中斷 ②發(fā)送信息程序 LDNVD3501.1//VD3501.1 為接收延遲，自由端口 0 沒有處于接收延遲時 ASM4.5//自由端口 0 處于空閑狀態(tài)，SM4.5=1 AB＝VB18,7//命令字節(jié) VB18=7，即要求設(shè)置運動目標位置 SCPY"sr0xca'，VB3100//"sr0xca'，復制到 VB3100,"sr0xca'為設(shè)置運動目標位 置命令 SCATB3600,VB3100//VB360()內(nèi)的目標位置值連接到設(shè)置目標位置命令 后 SCATVB3190,VB3100//VB3190 內(nèi)的結(jié)束字節(jié)連接到 VB3100 后; XMTVB3100,0//通過自由端口 0 發(fā)送命令至伺服驅(qū)動器 ③發(fā)送完成中斷程序(接收信息) LDSM0.0//SM0.0 總是為 1 SSM87.7,1//置 SM87.7=1,SM87.7 為允許接收信息位