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运动控制的特点:控制精度高、运动自由度大

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:运动控制多是用脉冲量,与控制开关量、模拟量不同,有自己的特点,这些是:1.控制功能设定多PLC用于开关量控制,什么设定都可以不做。但是利用脉冲量工作的运动控制,由于脉冲工作频率高,为了确保PLC的输出,能对脉冲输入有很快的响应速度及提高系统工作精度,不得不使用PLC的很多中断技术。有些中大型PLC运动控制单元,自身还有编程软件。此外,用PLC实现模拟量控制的其它特点,如有误差、断续(离散),在脉冲量控制中也是存在的。

运动控制的特点:控制精度高、运动自由度大

运动控制多是用脉冲量,与控制开关量、模拟量不同,有自己的特点,这些是:

1.控制功能设定多

PLC用于开关量控制,什么设定都可以不做。PLC用于模拟量控制,要有一些设定,如输入、输出的信号量程等,但是不多。而使用PLC的脉冲量控制功能,要设定的项目则很多。

高速计数(读入高速脉冲信号),多数小型PLC可以使用具有高速计数功能的输入点接收脉冲。但是在使用之前,首先要设定是否使用这个功能?接着还要设定用什么模式(方式)进行高速计数?计数怎么复位?再如中、大型机,虽然无这样的输入点,但是要用高速计数特殊单元。而且使用它,也要作相应设定,如机号是否启用(如多路时,有的路可以不用)、使用的计数方式(模式)、复位方式等等。

再如脉冲输出,多数小型PLC可以使用具有脉冲输出功能的输出点输出脉冲。但是在使用之前,有的也要设定。如设定输出什么脉冲?是脉宽调制的,还是标准的?再如,中、大机,无这样的输出点。但是可以使用位置或运动控制特殊单元。使用它,也要作相应设定。

2.控制参数选定多

除了设定,在脉冲控制之前,要选用的控制参数还很多。

如高速计数,定时器的现值常要与目标值进行比较,而且这个目标值多不是一个,而是很多个。这样才能依计数达到不同的目标值,实施不同的控制。这些目标值各是多少?就是参数选定。

再如脉冲输出,也有很多控制参数,须根据工艺要求合理选定。

很多的参数选定,对编程增加不了多大的工作量,但是将给程序的现场调试增加很多工作量。

3.开环控制用的多

脉冲量控制,特别是用脉冲量进行运动控制,多数是开环控制。开环控制只是发命令,不需要信号反馈,比较简单。模拟量开环控制也简单,但不精确。而用脉冲量开环控制则是既简单又精确,只要用机械的方法确保一个脉冲,前进一个步距,且步距很小,实现可靠、精确的控制是有保证的。事实上这种机械实现的方法很多,并且已经有很多完善的系统。(www.xing528.com)

4.时延较长

用脉冲量进行闭环控制时,特别是用脉冲做反馈信号,时延是较长的。因为脉冲读入有个过程。如检测脉冲频率,仅读一个脉冲是无法测算其频率的,须有一个时间间隔,在这个时间间隔中,观察读入多少脉冲,再用读入的脉冲数,除以时间间隔,才能得知它的频率。显然,经历这些过程是需要时间的,这个时间也就造成了系统控制较大的时延。

5.中断使用多

在顺序控制、过程控制的编程中,使用中断程序是不多的。这是因为PLC的正常扫描工作速度就足以满足要求了。但是利用脉冲量工作的运动控制,由于脉冲工作频率高,为了确保PLC的输出,能对脉冲输入有很快的响应速度及提高系统工作精度,不得不使用PLC的很多中断技术。

6.编程方法多

运动控制编程方法多。小型机可用系统提供的指令编程,如脉冲输出、进行高速计数,都有相应指令可供选用。

中、大型PLC,根本无此类指令,它的脉冲读入、输出,全靠特殊单元自身控制。PLC要编的程序,只是对相应的控制位,进行置位、复位操作及作些参数传送就可以了。

有些中大型PLC运动控制单元,自身还有编程软件。可以用自身的语言,如使用数控用的G语言进行编程。这样的系统,PLC要编的程序就更少了,最多只是编写与特殊单元的数据交换及交换前后的数据处理的有关程序。

所以,本章讨论对脉冲量控制程序设计,很多的视线是集中在功能设定、参数选定上。也顺便提醒读者,在PLC脉冲量控制编程时,应首先把注意力集中在功能设定、控制参数的选定上。为此,详细阅读有关说明书,全面了解PLC及有关模块在实施脉冲量控制方面的特性,具体弄清有关工艺要求与控制参数选定的关系,就非常重要了。

不过,如果用小型机利用脉冲量进行多坐标协调控制,程序还是比较复杂的。为此,本章对这些控制程序作了较详细的介绍,以帮助读者能熟悉这方面的编程。

此外,用PLC实现模拟量控制的其它特点,如有误差、断续(离散),在脉冲量控制中也是存在的。

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