基于PLC的多轴运动控制器的应用研究

　　2.2.2 从PLC基本CPU传送指令到运动控制CPU

　　PLC基本CPU用以控制运动控制CPU的指令共有6条。S(P).SFCS指令用以启动运动控制SFC程序的请求；S(P).SVST指令用以启动指定伺服控制程序的请求；s(P).CHGA指令用以指定运动轴的当前值变更请求；s(P).CHGV指令用以指定运动轴的速度变更请求；S(P).CHGT指令用以指定运动轴的转矩控制值变更请求；S(P).GINT指令用以运动控制CPU事件任务的执行请求。以S(P).SFCS指令为例，其通过PLC基本CPU启动运动控制CPU SFC程序的过程如图4所示。

图4运动控制专用指令S(P)．SFCS指行示例

　　2.2.3 PLC基本CPU对运动控制CPU进行读／写操作

　　PLC基本CPU对运动控制CPU进行读操作的指令为S(P)．DDRD：运动控制CPU的软元件数据被读取到PLC基本CPU的软元件内存；写操作指令S(P)．DDWR：PLC基本CPU的软元件数据写入到运动控制CPU的软元件内存。

　　2.3 程序设计实例

　　全自动端子机的伺服电机运动控制程序框图如图5所示。其程序结构由开始、步、转移、结束等组成，可自动运行或由PLC基本CPU程序进行调用。

3人机界面设计

　　本系统的人机界面采用基于微软.net架构的易控组态软件进行开发，以高级语言C#作为用户程序脚本语言。集成即时消息软件、手机短信和电子邮件等功能。人机界面通过采用复合动画、数据转发等功能实现独特的监控效果，使动画更加美观和逼真，更富有表现力。基于.net架构所开发出的人机界面系绿色环保应用程序，不会污染用户计算机的系统目录和注册表。人机界面通过与PLC基本CPU(Q00)和运动控制CPU Q172进行变量连接，快捷、直观、实时地监控全自动高速端子机的工作过程。全自动端子机人机界面通过工业PC机的串行口(RS232／RS485)与三菱Q系列PLC基本CPU和运动控制CPU进行通讯。PLC相关的数据寄存器、输人／输出继电器、通用继电器、特殊寄存器等都可以通过人机界面进行读写。如图6所示，全自动端子机人机界面包括：用户登录、流程界面、电气连接示意图、系统实时响应曲线、报警记录、系统功能说明7个子画面。图中界面是全自动端子机的流程

图6全自动端子机人机界面

4 结束语

　　运动控制在制造业中扮演着重要的角色，本文基于PLC在运动控制领域中的最新技术，采用PLC基本CPU和运动控制CPU构建了双CPU的端子机控制系统。用于全自动端子机的二值逻辑控制和6个伺服电机的运动控制。人机界面采用基于．net架构的组态软件开发环境进行设计，具有逼真的动画效果和良好的跨平台性。与传统的基于PC架构和多轴运动控制卡方案相比，本系统的可扩展性、开发的难易程度、开发周期和可靠性等方面都有着明显的优势。