變頻器往返程序設(shè)計(jì)

變頻器接線圖--機(jī)械傳動(dòng)裝置的多點(diǎn)定位及往返運(yùn)動(dòng)引言在很多往返式傳動(dòng)控制系統(tǒng)中，涉及到多點(diǎn)定位。在不同的定位點(diǎn)啟動(dòng)不同的機(jī)械動(dòng)作。如圖1所示的龍門(mén)刨床的機(jī)械傳動(dòng)示意圖。如圖1所示，傳動(dòng)系統(tǒng)從原點(diǎn)啟動(dòng)，中速行駛到1000mm，開(kāi)始高速行駛，高速行駛到3000mm，開(kāi)始低速爬行，低速爬行到終點(diǎn)（3200mm）停車(chē)。停頓2s。反向高速行駛，高速行駛到距原點(diǎn)200mm處開(kāi)始低速爬行。到達(dá)原點(diǎn)停車(chē)，停頓2s后重新開(kāi)始往返。在原點(diǎn)和終點(diǎn)的低速爬行的目的是為了避免系統(tǒng)慣性帶來(lái)的定點(diǎn)誤差，做到原點(diǎn)和終點(diǎn)的精確定位停車(chē)。中i?ZOOJSiA10003000中i?ZOOJSiA10003000/絆戍I(3200)圖1龍門(mén)刨床的傳動(dòng)示意圖系統(tǒng)組成

速度的調(diào)節(jié)采用變頻器，定位控制采用光電編碼器和PLC高速計(jì)數(shù)器精確定位。如圖（2）所示變頻器和PLC接線圖。Iflitmi:4門(mén)「肚.?制命制』h?w|l30t)jjcdwIflitmi:4門(mén)「肚.?制命制』h?w|l30t)jjcdw 納a呼古iniu田字鼻丫刑Han*uwnmrijjiic“I0?0000000000000酉0?\ft?ews?Ki200諫沖如圖2（a）PLC接線圖圖2（b）變頻器接線圖變頻器的正反轉(zhuǎn)由繼電器KA1、KA2兩個(gè)觸點(diǎn)控制（對(duì)應(yīng)PLC輸出點(diǎn)Q0.0、Q0.1）,速度的切換由繼電器KA3、KA4觸點(diǎn)完成（對(duì)應(yīng)PLC輸出點(diǎn)Q0.2、Q0.3）。變頻器故障報(bào)警輸出觸點(diǎn)（30A、30C觸點(diǎn)）用于立即停止高速計(jì)數(shù)器運(yùn)行，并由指示燈HR指示（對(duì)應(yīng)PLC輸出點(diǎn)Q0.6）。變頻用具有多段速度設(shè)定功能，當(dāng)KA3、KA4兩個(gè)觸點(diǎn)都斷開(kāi)時(shí)，高速行駛（第一速度）;KA3閉合，KA4斷開(kāi)時(shí)，中速行駛（第二速度）;KA3斷開(kāi)，KA4閉合時(shí)，低速行駛（第三速度）；KA3、KA4都閉合時(shí)，手動(dòng)調(diào)節(jié)行駛（第四速度）。旋鈕SF1(10.1)用于手動(dòng)/自動(dòng)切換，并用指示燈HG1(Q0.4)表示自動(dòng)狀態(tài)。手動(dòng)時(shí)，能夠通過(guò)按鈕SA1(電機(jī)正轉(zhuǎn))和SA2(電機(jī)反轉(zhuǎn))手動(dòng)調(diào)節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)的位置。按鈕SA(10.2)用于傳動(dòng)系統(tǒng)在自動(dòng)狀態(tài)下的啟動(dòng)/停止控制。采用〃一鍵開(kāi)關(guān)機(jī)〃方式實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)/停止控制，用指示燈HG2(Q0.5)表示啟動(dòng)狀態(tài)。行程開(kāi)關(guān)SQ(10.5)用于自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，確定傳動(dòng)系統(tǒng)在原點(diǎn)位置，自動(dòng)停止時(shí)，傳動(dòng)系統(tǒng)必須返回原點(diǎn)。行程開(kāi)關(guān)SQ1(10.6)、SQ2(10.7)用于傳動(dòng)系統(tǒng)的兩端限位，確保傳動(dòng)系統(tǒng)不能脫離設(shè)備。PLC程序流程圖自動(dòng)運(yùn)行程序:SBR_1,如圖3所示。TX3圖3自動(dòng)運(yùn)行程序中斷處理程序：INT_O,如圖4所示。廣吒Al11(NDYs*)iEH[HQIH GU!*EfifEMCIIIour關(guān)鍵技術(shù)（1）高速計(jì)數(shù)器中斷和預(yù)置值的多次更改實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)定位實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)定位控制的關(guān)鍵包括兩點(diǎn)，第一點(diǎn)是設(shè)置高速計(jì)數(shù)器中斷事件12（計(jì)數(shù)器當(dāng)前值=計(jì)數(shù)器預(yù)置值），另一點(diǎn)就是在中斷處理程序中更改高速計(jì)數(shù)器預(yù)置值。定位控制需要確定定位點(diǎn)與原點(diǎn)的間隔，以此確定定位點(diǎn)。丈量設(shè)備運(yùn)行間隔，需要將單位間隔（mm）轉(zhuǎn)換成脈沖量，通過(guò)光電編碼器和PLC高速計(jì)數(shù)器記錄脈沖量的變化。光電編碼器的機(jī)械軸和電動(dòng)機(jī)同軸。傳動(dòng)比=10，用于驅(qū)動(dòng)設(shè)備的傳動(dòng)棍直徑=100mm，光電編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)=600個(gè)?？梢杂?jì)算出每毫米間隔的脈沖數(shù)為:每毫米間隔的脈沖數(shù)=600三(10X100X3.14)~0.19108脈沖/mm定點(diǎn)位和預(yù)置值比較，必須采用高速計(jì)數(shù)器中斷方式，而不能采用一般的比較指令。由于一般的比較指令無(wú)法捕捉高速變化的事件。所以，必須通過(guò)ATCH和ENI指令將高速計(jì)數(shù)器中斷事件號(hào)12(計(jì)數(shù)器當(dāng)前值二計(jì)數(shù)器預(yù)置值)與中斷處理程序INT_0連接。在中斷處理程序INT_0中，到達(dá)預(yù)置值時(shí)，重新裝載下一次的預(yù)置值，并執(zhí)行工藝要求的繼電器輸出，處理變頻器的運(yùn)行速度。在自動(dòng)子程序SBR_1中，將高速計(jì)數(shù)器HC0設(shè)置為單相計(jì)數(shù)輸進(jìn)，取消外部控制功能。在原點(diǎn)和終點(diǎn)通過(guò)更改計(jì)數(shù)方向，便于中斷處理程序INT_0判定變頻器的運(yùn)行方向。2)在中斷處理程序INT_0中不能使用即是比較指令由于在一個(gè)中斷處理程序INT_O中判定處理多個(gè)預(yù)置值。需要比較指令和計(jì)數(shù)方向來(lái)判定目前高速計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)當(dāng)前值在哪個(gè)階段，根據(jù)判定來(lái)決定執(zhí)行那一段指令。但是，判定不能使用即是比較指令，應(yīng)該使用大于或小于指令判定。盡管中斷事件（計(jì)數(shù)器當(dāng)前值二計(jì)數(shù)器預(yù)置值）發(fā)生時(shí)，PLC立即中斷當(dāng)前主程序、子程序，執(zhí)行中斷處理程序INT_0中的指令。但是，在中斷處理程序INT_0中，PLC仍然是按照逐條逐行的掃描機(jī)制執(zhí)行。而高速變化的計(jì)數(shù)值不可能和中斷處理程序執(zhí)行同步，假如采用即是比較指令，PLC在執(zhí)行中斷處理程序時(shí)，可能會(huì)錯(cuò)過(guò)即是值，使PLC在中斷處理程序中無(wú)法判定設(shè)備運(yùn)行到哪個(gè)階段。（3） 在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，高速計(jì)數(shù)器的初始值寄存器寫(xiě)進(jìn)必須禁止由于多點(diǎn)定位需要多次裝載預(yù)置值，寫(xiě)進(jìn)預(yù)置值必須執(zhí)行HSC指令。執(zhí)行HSC寫(xiě)進(jìn)指令，不單單是寫(xiě)進(jìn)預(yù)置值，假如在控制字節(jié)中不加以限制，初始值寄存器SMD38中的值同樣寫(xiě)進(jìn)。而SMD38=0，這樣，就會(huì)使高速計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)當(dāng)前值置0。因此，在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，必須設(shè)置控制字節(jié)SMB37的第七位SM37.6為0，在裝載預(yù)置值時(shí)，禁止寫(xiě)進(jìn)初始值。但是，在高速計(jì)數(shù)器初始設(shè)置和返回原點(diǎn)重新開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，又必須寫(xiě)進(jìn)初始值，使初始值置0，避免機(jī)械原因帶來(lái)的誤差。因此，控制字節(jié)必須多次修改。遵循的原則是:答應(yīng)寫(xiě)進(jìn)初始值、執(zhí)行HSC指令后，必須馬上修改控制字節(jié)，禁止初始值寫(xiě)進(jìn)，并再次執(zhí)行HSC指令，中間不能有其它指令存在。由于，PLC是逐條逐行執(zhí)行指令，中間沒(méi)有其它指令，就不會(huì)產(chǎn)生不必要的影響。（4） 多點(diǎn)定位的輸出線圈盡量采用立即指令采用高速計(jì)數(shù)器進(jìn)行多點(diǎn)定位，主要為了精確定位。定位精度既決定于高速計(jì)數(shù)器的丈量，同時(shí)也決定于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行快速性。假如采用普通輸出指令，在一個(gè)掃描周期的程序執(zhí)行階段，改變的僅僅是輸出映像存儲(chǔ)器，PLC的輸出點(diǎn)不會(huì)立即刷新，只有在程序執(zhí)行完畢后，PLC的輸出映像存儲(chǔ)器才能對(duì)輸出點(diǎn)刷新，執(zhí)行輸出。為了增加定位精度，盡量采用立即輸出指令。立即輸出指令不受PLC掃描周期階段的限制，在改變輸出映像存儲(chǔ)器的同時(shí)，立即刷新PLC輸出點(diǎn)。（5） 自動(dòng)/手動(dòng)程序采用For-Next循環(huán)指令和子程序指令實(shí)現(xiàn)由于具有自動(dòng)/手動(dòng)功能。自動(dòng)/手動(dòng)程序采用For-Next指令和子程序指令。自動(dòng)程序和手動(dòng)程序?qū)嶋H上就是兩個(gè)循環(huán)指令的循環(huán)體。而循環(huán)指令僅執(zhí)行一次循環(huán)掃描刷新。手動(dòng)子程序SBR_O和自動(dòng)子程序SBR_1用于整個(gè)程序的分段，便于程序的理解，增加程序的可讀性。For-Next循環(huán)指令的作用是使輸出線圈能夠重復(fù)使用，簡(jiǎn)化程序。由于，兩個(gè)循環(huán)指令的執(zhí)行由旋鈕SF(10.1)控制，不可能同時(shí)執(zhí)行，循環(huán)體內(nèi)的程序不能同時(shí)掃描刷新。這樣，就可以使輸出線圈重復(fù)使用，沒(méi)必要采用中間變量的轉(zhuǎn)換，大大簡(jiǎn)化了程序的編制。單單采用子程序或跳轉(zhuǎn)指令也可以實(shí)現(xiàn)輸出線圈的重復(fù)使用，但是，在子程序的切換和跳轉(zhuǎn)指令的布置上非常繁瑣。采用