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　　摘 要：本文介紹了V80系列PLC在自動讀卡機系統(tǒng)中的應用情況，重點闡述了V80的脈沖輸出的控制方式、性能及其應用，并提供了編程范例。

　　關(guān)鍵詞：PLC 脈沖輸出 讀卡系統(tǒng)

　　相關(guān)設(shè)備和行業(yè)：自動讀寫卡機械

　　1． 引言 

　　隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和自動化水平的提高，在越來越多的控制系統(tǒng)中需要靈活可靠的微型控制系統(tǒng)。M40DR是V80系列小型PLC中的CPU單元，它具有24路輸入回路、16路繼電器輸出回路。具有功能豐富、可靠性高、自我知識產(chǎn)權(quán)、自主品牌及本地化服務(wù)等特點，目前已被廣泛應用于各種控制領(lǐng)域，實現(xiàn)邏輯、步進、數(shù)字、模擬量等的自動控制。V80系列PLC提供了功能強大的運動控制功能塊，可實現(xiàn)靈活的過程控制。本文以自動讀卡機系統(tǒng)為例，介紹V80系列PLC的脈沖輸出功能。

　　2． 脈沖輸出功能設(shè)置及模式 

　　V80有兩路獨立的高速脈沖輸出接口，每路脈沖輸出有兩種輸出模式可選擇，即：PWM模式和PTO模式。

　　2.1 PWM模式

　　PWM模式是指輸出任意占寬比的無限個數(shù)的脈沖序列。通過調(diào)用PWM設(shè)置功能塊（PWMSET）可以選擇脈沖輸出工作在PWM模式。

　　在設(shè)置好相關(guān)參數(shù)后，調(diào)用脈沖輸出運行功能塊（PLSRUN）就能把新設(shè)置好的PWM波形輸出去。圖1是設(shè)置脈沖輸出回路1為PWM輸出模式的一個例子。

　　2.2 PTO模式   

　　PTO模式是指輸出等占寬比的有限個數(shù)的脈沖序列。根據(jù)不同的情況又有3種不同的參數(shù)設(shè)置方式，見表格1。

　　用戶可以根據(jù)實際需要選擇某種設(shè)置模式來設(shè)置PTO。

　　在設(shè)置好相關(guān)參數(shù)后，調(diào)用脈沖輸出運行功能塊（PLSRUN）就能把新設(shè)置好的PTO波形輸出去。下面將結(jié)合一個自動讀卡機控制系統(tǒng)的案例來具體闡述脈沖輸出PTO的使用。

　　3． 自動讀卡機控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計及編程范例

　　3.1自動讀卡機系統(tǒng)簡述

　　自動讀卡機系統(tǒng)由上位機、V80-M40DR、兩個步進電機及機械系統(tǒng)組成（參見圖2）。上位機與PLC之間進行通訊，完成對PLC的編程，以及命令控制和過程監(jiān)控，PLC用于控制2個步進電機的動作。具體的工藝流程是：上位機發(fā)“推卡”命令，PLC做出相應的控制，并且由脈沖輸出接口1驅(qū)動電機1把卡推放到工作臺，然后等待上位機進行數(shù)據(jù)讀寫處理；接著上位機根據(jù)讀寫情況，發(fā)“好卡” 或“壞卡”命令，PLC由脈沖輸出接口2驅(qū)動電機2把卡推放到目標位置。要使電機以一個比較“平穩(wěn)運動”的方式運作，電機應該從一個比較低的速度平穩(wěn)加速到目標速度，再以目標速度勻速運行一定時間后，然后平穩(wěn)減速到停止，V80系列PLC的PTO包絡(luò)輸出方式能很好滿足平穩(wěn)運動的性能要求。本系統(tǒng)中還需配合電機的運動做一些與順序相關(guān)的其它I/O的控制，本系統(tǒng)將采用V80的CAM功能塊來完成此項任務(wù)。

　　3.2自動讀卡機系統(tǒng)編程范例

　　1）  初始化程序

　　利用首次掃描標志調(diào)用一個子程序，在子程序中初始化脈沖輸出參數(shù)。參見圖3、圖4。

圖3. 首次掃描標志調(diào)用子程序1

圖4.子程序1中初始化電機參數(shù)

　　2）  電機的控制

圖5.PLC判斷是否接收到新命令

圖6.收到新命令后重啟定時器

　　參見圖5、圖6。選定一個用戶變量單元來（40020）保存每次上位機發(fā)來的命令字，并與上一次保存的命令字（40030）做比較，當命令字有變化，則表明有新命令，否則就沒有新命令。有新命令時，重啟一個定時器（41103）由0開始計數(shù)。即開始一個新的控制過程。 

　　圖6中，CAM功能塊的作用是：把定時器（41103）的當前值與一系列用戶設(shè)定目標值相比較（用戶設(shè)定目標值的首地址是41200），比較的情況反映在從00065單元開始的目標單元中。

　　利用CAM的輸出可以控制電機的重新開始運行或相應的I/O。在已經(jīng)運行了PLSRUN功能塊后，只要重新設(shè)置一下PTO設(shè)置功能塊，就可使脈沖序列再次輸出。參見圖7。

圖7. 電機和IO的控制

　　4． 結(jié)束語 

　　該系統(tǒng)通過本身具有的高速脈沖輸出功能有效地解決了運動控制配置復雜、開發(fā)成本高等問題，在客戶中獲得良好的評價。V80系列PLC以其脈沖輸出功能的靈活性及其實用性，使其在以簡單運動控制為特征的機械加工領(lǐng)域開拓了廣闊的市場空間。