信捷PLC在伺服控制系统中的使用

信捷PLC在伺服控制系统中的使用

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→馅料斗装好馅→启

动4台面机(可以单独启动也可以同时一起启动,均为正转，速度可调) →启动成型机→撕面架合、推杆下→齿条进、吹馅→活塞上、推杆上、撕面架开→齿条退→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（DOP-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2

图2 PLC主电路的接线图

三、软件设计及参数设置

1、触摸屏

信捷XC3-24T-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。

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

P76 9 50HZ初始化

00 03 第一频率由RS485输入。

01 01 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 19200

92 04 Modbus RTU模式，通讯资料格式 8，E，1

3）485通讯程序

主要指令注释：

本例中s2.为K2，即RS485通讯口2；s1.为本地发送寄存器的首地址，D4000-D8000具有掉电记忆功能的存储器，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：

串口2M8135

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

M8137

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：

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。

图4 伺服驱动器的接线

3）控制伺服驱动器的PLC程序（图5）

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