基于PLC网络控制技术的珩磨机运动控制

　　在该控制系统中，PLC与伺服驱动器及变频器间的通信是实施网络控制的关键。下面介绍通信的其体实现。

　　2.1 PLC与伺服驱动器的通信

　　在数据通信或网络控制时，MR-J3只能以从站的形式接入系统，因此，MR-J3只能接收主站的控制命令，并根据命令要求进行相关操作。MR-J3与PLC的通信过程如下:

　　① PLC执行通信程序，向驱动器发送控制命令。

　　②驱动器根据控制命令要求，进行数据读出或写人操作(通信处理)，完成后向PLC返回执行结果数据(如返回读出的参数值或命令执行时的错误信息等)。

　　PLC通过其串行通信模块C24N与MR-J3系列伺服驱动器通信时应采用MR-J3的专用协议。该协议下的控制命令格式与执行结果数据格式如图2-3。

　　PLC执行通信程序，发送格式A、格式B形式的控制命令，接收格式C、格式D形式的执行结果数据，即可实现与驱动器的通信。其中指令代码规定了驱动器要进行的操作;数据号用于指定参数号、运行参数等;指令数

　　据为1-16帧，用于数据写人与运行控制命令，以发送参数值等;读出数据为驱动器内部工作状态数据或参数值;出错代码为命令执行时的错误信息。

　　鉴于PLC通信程序的编写与调试非常繁复，三菱电动机提供了用于配置C24系列模块的各种参数和进行可视化编程的软件包CX Cconfigurator-SC。所以进行参数设置及通信程序编制都是通过该软件的。编写PLC通信程序前，需先制作发送功能块与接收功能块。通过CX Configurator-SC软件包中的FB Support功能完成 PLC功能块的制作。发送功能块与接收功能块的制作具体有3步:

　　①控制命令格式与执行结果数据格式的制作。

　　按照驱动器通信协议规定的格式A、格式B制作发送数据帧格式;按照驱动器通信协议规定的格式C,格式D制作接收数据帧格式。

　　②控制命令内容与执行结果数据内容的制作。

　　按照格式A、格式B填人相应的发送内容〔数据或形参);按照格式C、格式D填入相应的接收内容(数据或形参)。

　　③发送与接收功能块的制作。

　　制作的功能块用于完成数据发送与接收。

　　根据珩磨机运动控制特点和工艺参数要求，发送数据主要用于实现电动机多段速度命令给定，接收数据主要用于电动机实际运行状态的读取。

　　最后分别对各功能块编译后就可以用其编制PLC通信程序了。

　　2.2  PLC与变频器的通信

　　三菱FR系列变频器在使用本机自带的串口时可使用两种通信协议:三菱变频器专用协议和Modbus协议。三菱变频器专用协议的帧格式是完全公开的，本设计使用专用协议。由于在网络中FR也是作为从站，所以FR也只能接收主站的控制命令，并根据命令要求进行相关操作。FR与PLC的通信过程和MR-J3与PLC的通信过程相同，但其通信协议下的控制命令格式与执行结果数据格式与MR-J3的不同，其控制命令格式与执行结果数据格式如图4-5所示。

　　按照变频器的通信协议编写PLC通信程序，实现PLC与变频器的通信。如前所述，该通信程序的编写也是利用软件包CX Cconfigurator-SC中的FB Support功能，先制作发送功能块与接收功能块，再编写PLC通信程序。

3 结语

　　本文构建了基于RS-485的主从式控制网络。利用该网络中主站PLC可靠性高、抗干扰能力强、易于编程、能够实现网络控制等特点，通过控制网络完成对各伺服驱动器、变频器等的运行控制，简捷地实现了晰磨机的位置伺服控制。

　　该控制系统实施的控制方法简单方便，控制功能更加完善，同时利用触摸屏可以随时了解和控制加工过程与工艺参数，对各种故障的及时记录并报警，从而完全实现了形磨机加工过程的远程监控。