以P LC主控单元作为控制器的数字控制系统设计.pdf

２０１５年４月 机床与液压 Ａｐｒ．２０１５ 第４３卷 第８期 ＭＡＣＨＩＮＥ ＴＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ Ｖｏｌ．４３ Ｎｏ．８ － ＤＯＩ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ ３８８１．２０１５．０８．０５３ 以ＰＬＣ主控单元作为控制器的数字控制系统设计 何荣 （桂林理工大学南宁分校， 广西南宁５３０００１） 摘要： 提出一种以ＰＬＣ主控单元作为控制器的数字控制系统， 即把被控设备执行机构位移检测装置 （如光栅） 所检测 到的位移脉冲信号作为ＰＬＣ主控单元的反馈信号， 用ＰＬＣ的计数器对位移检测脉冲信号进行计数， 实现执行机构动作顺序 及动作位移的数字控制。 关键词： ＰＬＣ； 主控单元； 数字控制 ＋ － － － 中图分类号： ＴＭ５７１．６ ５　 　 文献标志码： Ｂ　 　 文章编号： １００１ ３８８１ （２０１５） ８ １６６ ２ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｕｓｉｎｇ ＰＬＣＭａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ ａｓ ａ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ＨＥ Ｒｏｎｇ （Ｇｕｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｔ Ｎａｎｎｉｎｇ， Ｎａｎｎｉｎｇ Ｇｕａｎｇｘｉ ５３０００１， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｉｎｇ ＰＬＣ ｍａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ ａｓ ａ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｗａｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ． Ｉｎ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｐｕｌｓｅ ｓｉｇｎａｌｓ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ （ｓｕｃｈ ａｓ ｇｒａｔｉｎｇ） ａｔ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ ａｃｔｕａｔｏｒ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｆｅｅｄｂａｃｋ ｓｉｇｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ ＰＬＣｍａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ，ＰＬＣｃｏｕｎｔｅｒ ｃｏｕｎｔｅｒ ｗａｓｕｓｅｄｔｏ ｃｏｕｎｔ ｔｈｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｐｕｌｓｅ，ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｏ ａｃｔｉｏｎ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ａｎｄ ｍｏｔｉｏｎ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｔｕａｔｏｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ＰＬＣ；Ｍａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ；Ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ 　 　 用ＰＬＣ主控单元作为控制器的数字控制， 是把 被控设备执行机构检测装置 （如光栅） 所检测的位 移脉冲信号， 作为 ＰＬＣ 主控单元的反馈信号， 通 过 ＰＬＣ 的计数器对位移脉冲信号进行计数来实现 执行机构动作顺序及动作位移的数字控制。 下面 以液压纵横刀架的ＰＬＣ数字控制为例， 说明其控 制原理。 １　 被控设备的工艺分析 图１为纵横刀架的液压系统及刀架位移检测示意 图， 它由纵刀架和横刀架构成， 采用液压驱动。 纵刀 架液压系统主要由两个二位三通电磁换向阀ＹＶ１、 ＹＶ２和一个调速阀组成。 横刀架液压系统主要由两 个二位三通电磁换向阀ＹＶ３、 ＹＶ４ 和一个调速阀组 成。 当ＹＶ１、 ＹＶ２都得电时， 刀架实现纵向差动快 进， 然后ＹＶ１保持得电， ＹＶ２ 断电， 液压系统转换 图１　 纵横刀架液压系统及位移检测示意图 为回油节流调速， 刀架纵向工进， 当 ＹＶ１ 断电和 ２　 控制流程功能图 ＹＶ２得电时， 刀架沿纵向快退回原位， 靠死挡铁限 控制流程如图２所示。 图中的Ｘ０ 为ＰＬＣ 的输入 位精确停止； 当ＹＶ３、 ＹＶ４ 都得电时， 横刀架实现 继电器， Ｙ１、 Ｙ２、 Ｙ３、 Ｙ４ 为输出继电器。 ＣＮＴ××× 横向差动快进， 接着