信捷PLC在伺服控制系统中的使用

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1、信捷PLC在伺服控制系统中的使用【摘要】在自动控制领域PLC被越来越多的使用，其中信捷PLC是企业中用得较多的 一种国产PLC。本文对信捷PLC与变频器、触摸屏及伺服驱动器的连接及通信进行设计分 析。【关键词】信捷PLC变频器 伺服控制 控制系统在自动控制领域PLC被越来越多的使用，其中信捷PLC是企业中用得较多的一种国产 PLC，它无论在硬件上还是在编程语言上都与三菱PLC相似。本文以产品饺子机为例，对 信捷PLC与变频器、触摸屏及伺服驱动器的连接及通信进行设计分析。一、饺子机的主电路设计1、饺子机工作过程将和好的面放入面料斗一馅料斗装好馅一启动4台面机（可以单独启动也可以同时一起 启动，均

2、为正转，速度可调）一启动成型机一撕面架合、推杆下一齿条进、吹馅一活塞上、 推杆上、撕面架开一齿条退一活塞杆下。以上动作均由气动控制,动作命令由成型电机轴上带动的转盘上的传感器按照一定的时 序发给PLC，由PLC来控制相应的电磁阀及伺服电机。2、饺子机的主电路（图1）（控制电路略）图1饺子机的主电路二、硬件设备的选用及接线本产品使用的设备有信捷的PLC、台达的触摸屏、台达的变频器、富士的伺服驱动等等。1、信捷 PLC （XC3-24T-E+XC-E16YT）XC3-24T-EPLC是晶体管输出型，有14点输入、10点输出；XC-E16YT是16点晶体管输 出的扩展模块。点数选择是根据实际控制要求

3、外加一定的余量选用的，因为控制过程中需要 高速脉冲输出，控制线圈得、失电比较频繁，所以选晶体管输出形式。2、台达变频器（VFD-M）台达变频器在本设计中主要作用是控制四台面机及成型机的转速而且需要随时调速，利 用485通讯修改频率参数。RS-485是一种应用十分广泛的通信协议，其显著特点是信号采 用“差分”的方式传送，因此抗干扰能力很强，通信距离也比RS-232要远得多，RS-485的 通信方式一般都是半双工的。3、台达触摸屏（D0P-A-80）台达触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成；触摸检测部件安装在显示器屏幕前 面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；而台达触摸屏控制器的主要作

4、用是从 触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU,它同时能接收CPU 发来的命令并加以执行。4、富士伺服驱动（FALDIC-W）伺服电机不能直接接到交流电源上工作，必须使用专用的伺服放大器。伺服放大器可以 通过控制脉冲的个数来控制电机的转速或角位移，从而达到准确定位的目的；同时通过控制 脉冲频率来控制伺服电机的转动速度和加速度，从而达到调速的目的。本例中伺服放大器接 受PLC发送的指令，按PLC的控制要求来驱动伺服电机工作。根据控制要求得到PLC主电路的接线如图2KM1220V-0指令搖近开关9併旨令捲近开关1旳指令搖近开关1和指令援近开关270指警接近开关知指令接宓关

5、触摸屏LNPECOMXI22K3Z4Z5X6Port2C0M1Y01COM2Y2Y3Y4Y5COM3Y6肺冲信号J 方向信昌*CBGNDNTGNDITTGIWTarGND iirrGNDVOSFVVVFVVVFWil如SG-Hl2SG+3G-WL3SG4SG-Wl4SG-f$G-趣机SG4SG-COMOY100COMIY101COM2Y102COM3Y103COM4Y1Q4Y105T1Q6Y107COMS图2 PLC主电路的接线图FU0.1EJL2EJL3KJL40.7架含1-2通WM-1SjHs-IjI咬险-1邇歸上4二通遞上-遍-1 通齿条哇-2通三、软件设计及参数设置1、触摸屏信捷XC3

6、-24T-EPLC共有四个通信口，其中通信口 2可以接RS-232/RS485、联网或连 接智能仪表及变频器。本设计的触摸屏接在port2上。并根据要求设置好触摸屏的参数，根 据厂方要求通过编程控制或显示相应的数据。2、变频器1 )变频器与PLC的接线本例共使用了五个变频器，分别通过PLC的Y2-Y6来控制变频器。在PLC与变频器通 信时，可将图3中的M0-M5根据情况接在PLC的输出端，将变频器的GND端接在PLC相 应的COM端。PLC的RS485通讯口引脚A为“+”信号、B为“-”信号，与变频器连接时, A接SG+，B接SG-。XC系列可编程控制器的RS485通讯口和RS232的通讯口

7、2 (Port2)是 同一个通讯口，因此同时只能使用其中一个，这两个通讯口不能同时使用。MCM24VDC 2.5AUI 下 出厂世定为故障橋示辜功睦光網台辆出覆点43VDC9QR1A出厂设世为谨转中持示岀厂谡定正转丿停止M0M1M2GNDM5 &ND E愎拟电说頻率捋令4-20mA評翟鹦蛊字时器上mm电压頻率播令0-10VDC Vr： 3宀5汁連度设定幣曲原 +1QV10mAj(MAX) AVI5&反恂号止异常煤归一申対通荷冷梦段通捐令1 一 |O母段通指令2厂 笋段連指轴一倚号共同端子ACIGND51対主回跻躺子AFMQ:模担输出DC 0-1 DV出厂说定为输出類率1:15V 2；GNO 1

8、SG- 4SG +&：NC 氐通讯便用图3松下变频器的部分外部接线图2) 变频器的参数设置参数号差数值P769 50HZ初始化0003第一频率由RS485输入。0101第一运行指令来源由外部端子操作，STOP有效。88 01通讯地址为01-05站(五个变频器分别设置一个)89 02传输速度192009204 Modbus RTU模式，通讯资料格式8，E，13) 485通讯程序1922742842S9M8000MS13SHtkM8139HtPM8137TflM8135HtHMOH IM40M41M42M41M40M43M44M42M43M44M42M41M40M43M44M43H44T200M4

9、1M42M40M44M41M42M43M40T200 KI 00MO(S )T201 K50M8138T200ltlM8139RM8137RM8135MOR主要指令注释: REGW f K1K500D12 写单个寄存器指令f Modbus功能码为06Ho 功能：将本机内指定寄存器写到指定局号指定寄存器 远端通讯局号口可用操作数：K. TD CD. D* FD 远端寄存器首编号。可用操件数 K. TD. CD、D、FD 色）本地发送寄存器首地址口可用操作数：D 串口号。范围：KKK3本例中s2.为K2,即RS485通讯口 2； si.为本地发送寄存器的首地址，D4000-D8000具 有掉电记忆

10、功能的存储器，本例中分别用了 D4399、D4410、D4411、D4412 和 D4413四个存 储器；D2.为远端寄存器手编号，为port2中的FD8221中的数据；D1.为远端通讯局号为p88 的port2,所以为K2；特殊辅助继电器注释:M8135接收不完整 标志接收正常结束，但接受到的数据个数少于需接 受的个数串 口2M8137接收错误标 志M8138接收正确标 志M8139超时判断标 志3、伺服驱动器1）本例中的伺服使用了富士驱动器，其接口规格见表1。 接口规格：$蚌名薛崗子腎号规辱CAh * CASB. # CB規丈it九至腿：“IM也 廬动it入；、EDDK恵（缶电皱歼蛊；詁冲

11、帚話枕同娄数从戢下三牛=谜杵这搽）囱今涤冲”直令垮号冷正转虽:斡反转矗冲、卩）9澄昭位菱2曙悟PPI冀电複开 欣入討壺功龟嫄的靈JMDO西边分錢班出FFA, *FFAFFB，+FFE3歸K皴出瓷至SOOKLMi差动较出；搶出髡恋 金氛雀瑶位畫2路信号術出雕冲JS； $乐翼減陽林吋FF, ftFFi垂旬塗岀 1：.證罩/TMFZ, M5罠电驶井路膛虫1承坤加诃模拟轅入t/ref速厘与转逞控焉时的携拟命令轅入 這入电圧：二1凶傭入限rr九捲會翟哲耳和信号闾电淀P24. L1Z4从邯部催宙抬脅控蒯序列屑电灑IDC茁昭 电連耘晦订02斗询3曲阳刚从肾制棒汁）CONn-coNrs各譌于应陋豁戢疋耳導 齐

12、蛊話貫抵止，DC+24y；-0fflA（fc-! 利用谨逕掾晁玄幷配甦各戏能申迨出持令整桥序列信号C?uTi0-uT5导逋註居 肛塔诉子药諮.DC +30Vra0nA愦大 利用诰定爺茲需分禹到梓功能中遮揑家岀1/2WON- MONS从【：理用倩嗥.论啤嗤返适*心）*?担敌書.（Qft我區菱- 七j位宜懺蔓才X歯他冲后底入走爭=用書我逵拯2）伺服电机与伺服放大器的接线见图4,伺服驱动器与PLC的接线方式为：伺服放大器的 脉冲信号接口*CA接在PLC的Y0 口，方向信号*CB接在PLC的Y1 口。応円市播它泊LANM瞬、兰域或应.图4伺服驱动器的接线3）控制伺服驱动器的PLC程序（图5）TflM图5控制伺服驱动器的PLC程序在自动控制领域中，使用PLC控制变频器、触摸屏及伺服系统是十分广泛的，本文仅 对信捷PLC的一种控制方式提出自己的设计，希望能够对同行起到抛砖引玉的作用。参考文献：1、信捷XC系列PLC用户操作手册2、台达B系列说明书3、台达系列人机界面使用手册4、富士 FALDIC-W使用手册