基于PLC的定位控制功能的实现

3 定位控制的实现

　　3.1 硬件电路的搭建

　　整个控制系统的硬件电路由主电路与控制电路构成，在主电路的设计上，考虑到编码器脉冲当量的自动准确测量，采用能实现电动机正反转的电路，如图3所示。

　　在控制电路的设计上，需要重点考虑编码器输出脉冲的接收，由于其输出脉冲频率较高，需采用带高速计数器的PLC。根据编码器的输出形式及计数模式的选择，完成编码器信号线与PLC的接线。为了避免主电路短路，控制电机正反转的接触器要进行互锁。物料口物件及物件颜色检测可以通过采用光电式接近开关和光纤式接近开关完成。在PLC的选择上，需要考虑PLC外围电路的输人、输出形式、技术参数及I/O点数的要求，同时要求选择的控制器具备高速计数模块的功能。根据选择的PLC及外围电路，确定电源的形式及电压高低。编码器选择了增量式光电编码器，输出三组方波脉冲A,B和Z相，其中A,B两路为正交脉冲信号，Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。控制电路如图4所示。

图4控制电路设计

　　3.2 程序设计

　　由于受传送带主动轴直径(包括皮带厚度)的测量误差，传送带的安装偏差、张紧度，分拣单元整体在工作台面上定位偏差等因素的影响冈，致使物料定位不准确，不能顺利完成分拣。为了保证定位的准确，需要现场测试编码器的脉冲当量值及在电机自由停车的过程中返回的脉冲值。程序由主程序和3个子程序程序构成，其中子程序1的功能用于计算每次PLC上电运行时编码器的脉冲当量及自由停车过程中的脉冲值。子程序2的功能是利用子程序1返回的参数值，完成物件的准确分拣。子程序3的功能是完成高速计数器的初始化，包括控制字的设置、初始值、预置值的设置、高速计数器及模式选择，该程序被主程序及子程序2调用。主程序的作用是判断是否满足分拣的条件，从而调用各子程序。主程序和子程序1,2的流程如图5,6,7所示。

图5主程序流程

图6子程序1流程图

图7子程序2流程图