矩形科技 V80系列PLC在自動讀寫卡系統的應用

　　關鍵詞：PLC 脈沖輸出 讀卡系統

　　相關設備和行業：自動讀寫卡機械

　　1． 引言

　　隨著生產力的發展和自動化水平的提高，在越來越多的控制系統中需要靈活可靠的微型控制系統。M40DR是V80系列小型PLC中的CPU單元，它具有24路輸入回路、16路繼電器輸出回路。具有功能豐富、可靠性高、自我知識產權、自主品牌及本地化服務等特點，目前已被廣泛應用于各種控制領域，實現邏輯、步進、數字、模擬量等的自動控制。V80系列PLC提供了功能強大的運動控制功能塊，可實現靈活的過程控制。本文以自動讀卡機系統為例，介紹V80系列PLC的脈沖輸出功能。

　　2． 脈沖輸出功能設置及模式

　　V80有兩路獨立的高速脈沖輸出接口，每路脈沖輸出有兩種輸出模式可選擇，即：PWM模式和PTO模式。

　　2.1 PWM模式

　　PWM模式是指輸出任意占寬比的無限個數的脈沖序列。通過調用PWM設置功能塊（PWMSET）可以選擇脈沖輸出工作在PWM模式。

　　在設置好相關參數后，調用脈沖輸出運行功能塊（PLSRUN）就能把新設置好的PWM波形輸出去。圖1是設置脈沖輸出回路1為PWM輸出模式的一個例子。

　2.2 PTO模式

　　PTO模式是指輸出等占寬比的有限個數的脈沖序列。根據不同的情況又有3種不同的參數設置方式，見表格1。

　　用戶可以根據實際需要選擇某種設置模式來設置PTO。

　　在設置好相關參數后，調用脈沖輸出運行功能塊（PLSRUN）就能把新設置好的PTO波形輸出去。下面將結合一個自動讀卡機控制系統的案例來具體闡述脈沖輸出PTO的使用。

　　3． 自動讀卡機控制系統的梯形圖設計及編程范例

　　3.1自動讀卡機系統簡述

自動讀卡機系統由上位機、V80-M40DR、兩個步進電機及機械系統組成（參見圖2）。上位機與PLC之間進行通訊，完成對PLC的編程，以及命令控制和過程監控，PLC用于控制2個步進電機的動作。具體的工藝流程是：上位機發“推卡”命令，PLC做出相應的控制，并且由脈沖輸出接口1驅動電機1把卡推放到工作臺，然后等待上位機進行數據讀寫處理；接著上位機根據讀寫情況，發“好卡” 或“壞卡”命令，PLC由脈沖輸出接口2驅動電機2把卡推放到目標位置。要使電機以一個比較“平穩運動”的方式運作，電機應該從一個比較低的速度平穩加速到目標速度，再以目標速度勻速運行一定時間后，然后平穩減速到停止，V80系列PLC的PTO包絡輸出方式能很好滿足平穩運動的性能要求。本系統中還需配合電機的運動做一些與順序相關的其它I/O的控制，本系統將采用V80的CAM功能塊來完成此項任務。

　　3.2自動讀卡機系統編程范例

　　1） 初始化程序

　　利用首次掃描標志調用一個子程序，在子程序中初始化脈沖輸出參數。參見圖3、圖4。

　圖3. 首次掃描標志調用子程序1

圖4.子程序1中初始化電機參數

2） 電機的控制

　圖5.PLC判斷是否接收到新命令

圖6.收到新命令后重啟定時器　　

參見圖5、圖6。選定一個用戶變量單元來（40020）保存每次上位機發來的命令字，并與上一次保存的命令字（40030）做比較，當命令字有變化，則表明有新命令，否則就沒有新命令。有新命令時，重啟一個定時器（41103）由0開始計數。即開始一個新的控制過程。

　　圖6中，CAM功能塊的作用是：把定時器（41103）的當前值與一系列用戶設定目標值相比較（用戶設定目標值的首地址是41200），比較的情況反映在從00065單元開始的目標單元中。

　　利用CAM的輸出可以控制電機的重新開始運行或相應的I/O。在已經運行了PLSRUN功能塊后，只要重新設置一下PTO設置功能塊，就可使脈沖序列再次輸出。參見圖7。

　圖7. 電機和IO的控制　　

4． 結束語

　　該系統通過本身具有的高速脈沖輸出功能有效地解決了運動控制配置復雜、開發成本高等問題，在客戶中獲得良好的評價。V80系列PLC以其脈沖輸出功能的靈活性及其實用性，使其在以簡單運動控制為特征的機械加工領域開拓了廣闊的市場空間。