【正文】 單，只要將 4 根 BCD碼輸出信號線分別與 PLC 的 4 個輸入端相連，控制線 C 直接接高電平就可實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入。 圖 一片撥碼盤與 PLC 連接 ５ 本設(shè)計為了滿足脈沖數(shù)設(shè)定需要使用了 3 片 2 位十進(jìn)制數(shù)輸出的 BCD 撥碼盤，其與 PLC 連接如圖 所示，最大設(shè)定數(shù)為 99999。當(dāng)需要讀取 A 組撥碼盤所設(shè)定的數(shù)據(jù)時， PLC 的輸出端 輸出高電平， 和 輸出低電平，則 A 組撥碼開關(guān)所串聯(lián)的 8 個二極管處于正向接法，而 B 和 C 組撥碼盤串聯(lián)的 16 個二極管處于反向接法。依此類推，如果需要讀取 B 或 C組撥碼盤所設(shè)定的數(shù)時，只要令本身的控制端為高電平，其它兩組的為低電平即可。 檢測開關(guān)的安裝 光電開關(guān) 在自動控制系統(tǒng)中，往往應(yīng)用到許多傳感器，檢測生產(chǎn)過程的各個物理量，為控制器做出合理的判斷提供依據(jù)。光電開關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為 光信號射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無對目標(biāo)物體進(jìn)行探測。 ６ 圖 光電開關(guān)示意圖 假如選用 DC 5V 的光電開關(guān)，為了 PLC 的運(yùn)行穩(wěn)定，電源不由 PLC 直流電流供電，而是直接由外接電源供電。當(dāng)光電開關(guān)輸出高電平時表明光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)射的光源被遮擋，光電開關(guān)接收器無法接收到光源，即光電開關(guān)發(fā)射器和接收器間存在物體。相關(guān)電路圖如圖 所示。 圖 光電開關(guān)與 PLC 連接 行程開關(guān) 行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，用于控制機(jī)械設(shè)備的行程及限位保護(hù)。因此，行程開關(guān)是一種根據(jù)運(yùn)動部件的行程位置而切換電路的電器，它的作用原 理與按鈕類似。在電梯的控制電路中，還利用行程開關(guān)來控制開關(guān)轎門的速度、自動開關(guān)門的限位，轎廂的上、下限位保護(hù)。沖頭上下位置開關(guān)給 PLC目前沖頭位置信息，說明沖頭是在原位還是已經(jīng)下沖，或者下沖是否到位。小車的位置檢測行程開關(guān) SQ3，既給 PLC 小車位置信息，又給下一道工序控制系統(tǒng)小車位置信息。在 PLC 和變頻器技術(shù)日趨成就的今天，選擇 PLC 和變頻器搭配，有效地控制三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)速和幅度，從而控制系統(tǒng)傳送機(jī)構(gòu)啟動，運(yùn)行，降速和準(zhǔn)確停車，達(dá)到的控制效果與交流伺服系統(tǒng)相近，是一種比較高 性價比的方案。變頻器的一般結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示。 變頻器的選擇 本設(shè)計采用西門子的 MICROMASTER 420 變頻器。它的特點是設(shè)備性能面向用戶的需求，并且使用方便。 MICROMASTER 420 變頻器調(diào)試簡單；模塊化的結(jié)構(gòu)， 因而組態(tài)具有最大的靈活性；具有三個完全可編程的隔離 的數(shù)字輸入；一個可標(biāo)定的模擬輸入 (0V 至 10V)；它也可以作為第 4 個數(shù)字輸入來使用。 本設(shè)計主要用 PLC 的 3 個輸出端口通過 MICROMASTER 420 變頻器 3 個可自由編程的數(shù)字輸入實現(xiàn)對變頻器的控制。 表 31 變頻器控制輸入與三相輸出對應(yīng)表 ９ 矯正變頻器 送送變頻器 控制端接通 三相輸出 控制端接通 三相輸出 、 、 50HZ，向前 、 、 50HZ，向前 、 40HZ，向前 、 40HZ，向前 、 40HZ，向后 、 40HZ，向后 20HZ，向前 20HZ，向前 、 20HZ，向后 、 20HZ，向后 10HZ，向前 10HZ，向前 10HZ，向后 10HZ，向后 主電路設(shè)計 本設(shè)計的 PLC 薄鋼板自動剪切控制系統(tǒng)主電路設(shè)計主要有兩塊，一是電機(jī)與變頻器電氣連接，二是沖頭執(zhí)行機(jī)構(gòu)、指示燈電氣連接，分別如圖 和 所示。其中， M1 １０ 電機(jī)負(fù)責(zé)矯正機(jī)的傳動， M2 電機(jī)負(fù)責(zé)夾送機(jī)構(gòu)和輸送皮帶的傳動。一般情況下，把 QF1 和QF2 合上，在系統(tǒng)上電時， KM1 和 KM2 默認(rèn)為斷開。該電路主要完成兩個功能，一個是系統(tǒng)啟動后， KM1 和 KM2 閉合， L1 和 L2 指示變頻器已經(jīng)正常上電；二是接觸器開關(guān) KM3 和 KM4 分別控制沖頭執(zhí)行機(jī)構(gòu)下沖或復(fù)位。 從 CPU 模塊的功能來講， S7200 系列 PLC 具有以下五種不同結(jié)構(gòu)配置的 CPU 單元 [8]。 (2) CPU 222 有 8 輸出 /10 輸出，可以進(jìn)行模擬量的控制和 2 個模塊的擴(kuò)展，應(yīng)用更廣泛的全功能控制器。 (4) CPU 224XP 最新推 出的一款實用機(jī)型，最大的不同是主機(jī)上增加了 2 輸入 /1 輸出的模擬量單元和一個通信口，適合有少量模擬信號的系統(tǒng)中使用。 根據(jù)以上 S7200 系列 PLC 不同 CPU 資源的了解，考慮到本設(shè)計的薄鋼板自動剪切控制系統(tǒng)所要求的點數(shù)較多，故選擇 CPU 226 DC/DC/DC（ 6ES7 2161AD210XB0）。 表 32 CUP 226 相關(guān)技術(shù)參數(shù) 輸入 /輸出 24/16 時間中斷 2 個 定時器總數(shù) 256個 高速計數(shù)器總數(shù) 6 個 邊沿中斷 4 上升 /4 下降 1ms 4 個 單相計數(shù)器個數(shù) 6 個，30KHZ 脈沖捕捉 14 個 10ms 16 個 兩相計數(shù)器個數(shù) 4 個，20KHZ 計數(shù)器總數(shù) 256 個 100ms 236 個 由表 32 可以看出， S7200 CPU 226 的資源是相當(dāng)豐富的，基本滿足了本設(shè)計的薄鋼板自動剪切控制系統(tǒng)的端口要求和編程時所需要的功能要求。 表 33 I/O 口信號代碼和地址編號表 名稱 代碼 地址編號 名稱 代碼 地址編號 啟動按扭 SB1 正常燈指示 L3 停止按扭 SB2 異常燈指示 L4 手動 /自動方式選擇 SA 主電路電源通斷 KM1 矯正機(jī)前進(jìn) SB3 主電路電源通斷 KM2 矯正機(jī)后退 SB4 沖頭下沖控制 KM3 １２ 夾送輥前進(jìn) SB5 沖頭復(fù)位 KM4 夾送輥后退 SB6 撥碼盤控制 ~ 光電脈沖信號 P SP1 矯正變頻器設(shè)定 ~ 光電脈沖方向 D SP2 夾送變頻器設(shè)定 ~ 光電開關(guān) 3 信號 SQ1 光電開關(guān) 4 信號 SQ2 光電開關(guān) 5 信號 SQ3 光電開關(guān) 13 信號 SQ4 沖頭上限行程開關(guān) SQ5 沖頭下限行程開關(guān) SQ6 小車位置行程開關(guān) SQ7 撥碼盤輸入 ~2.7 本設(shè)計所選型號 CPU 226 DC/DC/DC，其電源接入和信號輸出有直流電源也有交流電源，而且各種電源的等級不盡相同，在接線時選擇各種電源是獨立分開的，互不干擾。 特別值得注意的是，本設(shè)計的系統(tǒng)中，由于要對光電編碼器的脈沖進(jìn)行高速計數(shù)，使用了 CPU226 的某一個高速計數(shù)器。 變頻分段調(diào)速 與交流伺服系統(tǒng)不同，變頻器和三相異步電機(jī)不可能在高速運(yùn)行狀態(tài)下迅速停車，必須有一個降速和低速爬行的過程，才能保證定位點的準(zhǔn)確，可以選擇多檔調(diào)速，控制 １３ 精度更高，其運(yùn)行曲線見圖 。否則，變頻器的定位停車會處于一種無序狀態(tài)，剪切精度和生產(chǎn)效率也不能得到平衡和兼顧 …… [9]。本設(shè)計以剪切 2m 的薄鋼板為例說明各段參數(shù)設(shè)定。剪切 2m 的鋼板，在加速到勻速段變頻器選擇輸出