曹樹棟

摘要：在工業(yè)生產過程控制中，有不少定位、定量的控制任務，本文將以設計一個行車為例，論證PLC的應用。

關鍵詞：PLC 工業(yè)生產 控制

在工業(yè)生產過程控制中，有不少定位、定量的控制任務。除了采用特殊功能模塊完成上述任務以外，在精度要求不高的場合，還可以采用變頻器與pl(構成的定位、定方案)。例如。在電鍍生產流水線的自動控制系統(tǒng)中，其中有一項任務是要求行車能上件按照工藝流程的要求運送到指定的槽，然后將該上件放入槽內；或者要求行車藝流程的要求運行到指定的槽，然后將電鍍工件從槽內取出。在完成上述任務時，求行車運行到指定槽的定位精度在±0.5~lcm的范圍內，而且還要求行車在搬運電鍍上件的過程中，能平穩(wěn)地起、制動。

完成上述控制要求的行車運行情況可以歸納，設縱坐標為速度，橫坐標為距離。從原點出發(fā)后，先以勻加速運行；當速度達到最高速時，再以勻速運行，當?shù)竭_A點時，改為勻減速運行.到達B點時，立即停止運行。當行車從原點出發(fā)后，先以勻加速運行，加速度的選擇主要由以下二個因素決定：①在加速過程中，必須保持電鍍工件的平穩(wěn)，不發(fā)生晃動；②在滿足上述條件的情況下，盡可能選擇較大的加速度，以提高生產效率。當行車運行到A點時，接近開關產生一個信號，行車以勻減速運行。選擇減速度與選擇加速度時，考慮的因素相似。當行車運行到B點時，接近開關再產生一個信號，使行車立即停止運行。采用PLC與交流異步電動機變頻調速相結合的方案，就可以完成上述控制任務。目前，市場上銷售的用于交流異步電動機變頻調速的各種變頻器，都具有以下功能：②變頻器的輸入控制端中，有若干個輸入控制端，只要將其中某個輸入端與COM端相連接，變頻器的輸出頻率就會從當前的輸出頻率增加到或下降到該輸入端研設定的輸出頻率，輸出頻率的變化率按照用戶所選擇的加減速時間麗定。例如：日本SANKEN(三墾)變頻器的輸入端2DF和3DF就屬于這類輸入端，當2DF或3DF與COM端相連接時，其輸出頻率就會從當前值增加到或下降到該輸入端所設定的值，該設定值由用戶自己設定。將變頻器V/F模式設定開關的箭頭指向0，使變頻器的輸出頻率范圍為2.4%50H2。根據(jù)現(xiàn)場調試的結果，選擇適當?shù)募铀俣群蜏p速度。假設變頻器的輸出頻率從2.4Hz增加到50H2和從5OHZ降至2.4HZ的時間設定為IS時，行車獲得的加速度和減速度都能滿足要求，則將變頻器加減速時間的設定開關的箭頭指向6，撥動開關DS1的1和2撥向ON即可。將輸入端2F與CAd端相連接，調整微型電位器2F，使輸出頻率為2.4Hz。這樣，變頻器的設置就完成。

另外，為了保證定位精度，要求行車在到達B點時，其速度已經(jīng)降到足夠小。為了提高生產效率，最好的運行情況是：到達13點時。恰好減速過程結束。這就要求正確的選擇A點的位置。假設當變頻器的輸出頻率從其最高頻率50H2下降到2DF所指定的輸出頻率2.4Hz期間，行車處于勻減速運動。當變頻器輸出頻率為50H2時9測得行車速度；當變頻器輸出頻率為2.4HZ時，測得行車的速度為1.2‰。，則行車為減速度。在實際的電鍍生產流水線中，由干槽的數(shù)量較多，因此要求行車不斷地重復執(zhí)行圖要求有一個減速信號和一個停止信號。為了減少接近開關的數(shù)量，可以將接近開關安裝在行車上面，在每一個需要減速和定位的地方安裝一塊鐵片。行車在運行的過程中，每當接近開關經(jīng)過某塊鐵片時，就產生一個脈沖信號。對脈沖信號進行計數(shù)，根據(jù)計數(shù)值的大小就可以確定是否需要減速和停止。本節(jié)為了敘述方便，在A點和B點處各設置一個接近開關，在行車上安裝一塊鐵片。在行車運行的過程巾，當鐵片經(jīng)過A點的接近開關時，產生一個脈沖信號，該信號就是減速信號，當鐵片經(jīng)過B點的接近開關時，產生一個脈沖信號，該信號就是停止信號。上述控制方案也可以用于包裝生產流水線的稱量控制，以及其它類似的場合。在定位精度要求較高的場合，可以采用轉速閉環(huán)的控制方案。將編碼器與交流異步電動機相連接，編碼器產生的脈沖經(jīng)過高速輸入端輸入PLC。然后，采用高速計數(shù)器區(qū)間比較指令(即HSZ指令)產生減速信號，采用由高速計數(shù)器復位指令(即HSCR指令)產生停止信號，仍采用上述變頻器.就能完成精度要求較高的定位控制任務?！?/p>

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作者單位：西北民族大學電氣工程學院05級電氣工程及其自動化專業(yè)（2）班