基于PLC的IPC原点寻找的简要说明和探索

基于 PLC 的 IPC 原点寻找的简要说明和探索 系统的结构与工作原理 211 系统的组成系统的硬件配置 21211 控制部分 1 工业微机 IPC 选用目前国内应用较多的研华 IPC610 型工业 微机 以保证系统的高可靠性 整个系统共有一台 IPC 2 可编程序控制器 PL C 选择 Schneider 公司的 Micro TSX3722 型 PL C 作为系统的控制核心 其特点是体积小 功能强 可扩 展性好 有多种专用功能模块可满足不同特殊场合的需要 具有较 高的性能 价格比 以下为其具体配置 a 主机 Micro TSX3722 内置电源 CPU b 模拟量输入 A I 模块 选用 TSX A EZ802 它有 8 个高电平模拟输入端 可输入 0 20 4 20mA 等标准信 号 12 位模 数转换精度 具有输入超调监控功能和测量滤波抗 干扰功能 为便于系统今后的扩展 本系统采用 4 块 TSX A EZ802 采集现场 23 个模拟量 c 开关量输入 输出 D I DO 模块 选用 TSXDM Z16DTK 可 进行计数 位置控制 PID 控制 数学处理 处理每条指令 耗时0 15微秒 它有单端隔离的16路24 V DC 输入和 12路继电 器输出 内部提供过载和短路保护 本系统采用高速的数据采集 从而控制伺服电机的运动同时改变其运动时候的脉冲 进而实 现实时调整探头的位置的目的 精确寻点 d 高速计数 HSC 模块 选用 TSX C TZ2A 它有两个计数通道 可 同时计数最大频率为 40 k Hz 系统的软件配置 系统应用软件主要包括系统平台软件 PL C 编程软件和 IPC 组 态软件 1 系统平台软件 我们以 W INDOWS N T410 作为系统平台 设置 了系统口令和操作员指令 屏 蔽了软件的某些功能来限制系统的操作 以防止非法用户进入系 统 2 PL C 编 程 软 件 采 用 Schneider 公 司 的 TL XL PL7M P10 E 它是一个基于 W INDOWS 环境的编程软件套件 支持梯 形图 LD 指令语句表 IL 顺序功能图 SFC 等多种语言模 式 具有在线编程 诊断和在线仿真调试等功能 可支持 MODBU S MODBU S PL U S JBU S U N I TEL WA Y 等通讯 协议或通讯总线 3 IPC 组态软件 选用目前国内较优秀的工控软件 KingView5 1 该软件可运行于 Win95 98 N T 平台 全中文菜单 组态方便 报警功能方式多样 具有采样速 度快 功能强 可靠性高等特点 实时 历史趋势曲线制作简单 能够和其他应用软件如 Visual Basic Visual Fo xp ro EXCEL 等 实现无缝链接 灵活 方便地实现数据调用和报表打印 自动检测的实现 只要现场检测处于运行状态 PL C 就一直调用数据采集程序 利 用高速计数模块读取位置脉冲发讯器的脉冲数 并按脉冲 位移 比转换为位置坐标 连续计算出实时的累积或瞬时坐标并打印出数 据报表 整个过程分为 A 原点建立 B 原点标志 C 原点搜索 D 原点返回 一 原点建立的过程 在平台上选择一个点作为原点 是自己定义的点 2 原点标志 建立此坐标系各原点的方法可用相对位置编码器 也可以用 绝对位置编码器 鉴于绝对位置编码器价格等问题 目前大 都使用相对位置编码器即增量式光电编码器作为位置反馈 元件 通常的设计是在坐标原点前设置一个接近开关或行 程开关 我们称其为 原点开关 相应安装一个感应块或撞 块 将开关逻辑接入数控系统的 PLC 输入口 3 原点搜寻 编辑完成机床原点搜索程序及 PLC 程序 完成相应数控轴 机床参数设置 当启动机床原点搜索后 相应数控轴会以设 置的原点搜索方向 以较快的原点搜索进给率 1 进行原点 搜索 固定在机床运动部件上的感应块或撞块随着一起移 动 当感应块或撞块遇到原点开关并动作后 将开关逻辑电 平送到数控系统 PLC 输入口识别 接着该轴会以较慢的原 点搜索进给率 四 原点返回 2 进行精确的原点搜索 直到寻找到增量式光电编码器位置 标识脉冲后而停止移动 标识脉冲一圈仅有一个 此时在 屏幕上相应坐标轴上的读数为零 所以我们也称这种工况 叫回零操作 回原点的原理基本上常见的有以下几种 一 伺服电机寻找原点时 当碰到原点开关时 马上减速 停止 以此点为原点 这种回原点方法无论是选择机械式 的接近开关 还是光感应开关 回原的精度都不高 受温 度 噪音 粉尘 电源波动等等的影响 信号的反应时间 会每次有差别 再加上从回原点的高速突然减速停止过程 可以百分百地说 就算排除机械原因 每次回的原点差别 在丝级以上 引自数控论坛 二 回原点时直接寻找编码器的 Z 相信号 当有 Z 相信号 时 马上减速停止 这种回原方法一般只应用在旋转轴 且回原速度不高 精度也不高 引自数控论坛 三 应用在数控机床上比较精准的方式 电机先以第一段 高速去找原点开关 有原点开关信号时 电机马上以第二 段速度寻找电机的 Z 相信号 第一个 Z 相信号一定是在原 点档块上 所以你可以注意到 其实高档的数控机床及中 心机的原点档块都是机械式而不会是感应式的 且其长度 一定大于电机一圈转换为直线距离的长度 找到第一个 Z 相信号后 此时有两种方试 一种是档块前回原点 一种 是档块后回原点 档块前回原点较安全 欧系多用 档块 后回原点工作行程会较长 日系多用 以档块后回原为例 找到档块上第一个 Z 相信号后 电机会继续往同一方向转 动寻找脱离