基于台达PLC控制伺服定位系统制作论文-终结版要点.doc

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1、 毕业设计（论文）题目 基于台达PLC控制伺服定位系统的制作 系 别 信息工程系专业名称 自动化班级学号 108202225学生姓名 王定雪指导教师 李海燕二O一四 年 五 月 学士学位论文原创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意

2、学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 作者签名： 日期：导师签名： 日期：基于台达PLC控制伺服定位系统的制作学生姓名：王定雪 班级：1082022 指导老师：李海燕摘要：本设计思路是通过PLC与驱动器通讯并实现系统定位，对伺服电机的控制方式为位置控制方式，PLC对驱动器输出脉冲+方向指令。基于PLC具有强大的控制功能，此定位系统的控制器采用PLC，平台由X/Y两个方向台达伺服电机构组成。伺服电机是本定位系统中的重要设

3、备，它能够为伺服定位系统提供重要的动力；其中通过PLC输出的脉冲多少与电机转速，齿比大小进行计算，实现平台绝对定位。本系统还采用光电传感器功能检测实际位置进行反馈给控制器，并实现原点回归，绝对定位，点动调整等功能。人机界面，主要是为了更好的便于人员操作 也是系统与用户之间进行信息交换的媒介，以画面显示实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。人机界面可以对现场设备进行监控和控制，及时采集系统信息，发现并处理故障，保证系统良好的运行， 是自动化生产的必然发展方向。关键词：自动化 伺服 PLC 人机界面 定位 指导老师签名：Design of Delta PLC control servo

4、positioning system based on Name: Wang Ding Xue Class: 1082022Supervisor: Li Hai YanABSTRACT: The idea is to design and implement communication systems positioned by the PLC and the drive to control the servo motor position control mode, PLC outputs to drive Pulse + direction command. PLC-based cont

5、rol with powerful features, the positioning system controller with PLC control, the platform consists of two axes (X / Y) Delta servo mechanism. The positioning servo motor system is an important device, it can provide an important impetus for the servo positioning system; pulse motor speed is calcu

6、lated by PLC outputs which achieve the platform location. The system also uses a photoelectric sensor function to detect the actual position feedback to the controller, and to achieve zero return, absolute positioning, inching adjustment and other functions. Man-machine interface, the system and use

7、r interaction and information exchange between the media, which implements the information within the acceptable forms of the human form of conversion between. Man-machine interface field devices can be monitored and timely information collection system to identify and deal with failure to ensure th

8、e system is running well, is the inevitable development of automated production.Keywords: Automation servo PLC man-machine interface positioning显示对应的拉丁字符的拼音字典 Signature of Supervisor :目 录1 绪 论 1.1 本课题的目的和意义1 1.2 伺服定位系统的概述2 1.3 国内外研究现状3 1.4 本课题的研究内容42 定位系统控制方案的设计 2.1 系统的控制方案5 2.2 系统设计的思路53 系统的硬件选型 3.

9、1 PLC选型7 3.2 伺服电机的选型8 3.3 伺服驱动器的选型10 3.4 HMI的选型11 3.5 传感器的选用13 3.6 电气原理控制图设计164 PLC软件程序的设计 4.1 WPLSoft 2.37介绍18 4.2 编程语言介绍18 4.3 PLC程序分析18 4.4 PLC程序调试195 HMI程序设计 5.1 HMI程序的画面216 结论参考文献25致谢词26附 录27附录一 电气原理图27附录二 PLC程序28附录三 实物图片30基于台达PLC控制伺服定位系统的制作1绪 论 当今社会在自动化生产过程中控制方式日新月异，实现相同的功能却有不同的方法方式。像如今的很多数控车床

10、，激光设备上都要使用定位控制，它的实现方式也有很多。有的利用单片机结合伺服系统实现定位控制；有的利用控制器控制伺服驱动实现；有的使用plc高速脉冲输出功能结合伺服系统实现；还有的会利用变频器的多段速控制来实现定位控制。这些不同的控制系统方式的实现各有各的特点，成本也各有差异，于是针对不同的设备有对精度和响应速度的不同要求，选择合适的控制系统和最优的性价比就非常必要。本文介绍一个高性价比的控制定位系统，应用台达plc的高速脉冲输出和与台达驱动器通讯的功能来实现的定位的例子。1.1本课题的目的和意义一.项目背景我国是一个机床生产和应用大国,但数控控制技术的应用水平和对定位精度控制还不高,严重的制约

11、着我国制造业，生产业的进一步发展。国外的相关开发计划和成熟技术对我国的机床控制技术的发展提出了严峻的挑战,在此同时也带给我们机遇。从这几年来看,PLC在工业自动控制领域应用的发展是蒸蒸日上,在控制效果、装配周期和硬件的成本等各个方面表现出来的综合优势是其他工控产品难以超越的。随着它在不同领域的快速发展,它在速度控制、位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也得到进一步的提高。对平台的实际设计和客户需求,不仅要提高车床加工的精度,对其定位控制系统装置的选择也显得非常重要。1PLC有专用的定位控制模块,可以对直线运动、圆周运动的位置,速度和加速度进行控制,不仅可以实现单轴也可以控制多轴进行位置控制

12、,使运动控制与顺序控制两种控制方式快速有效地结合起来,广泛地用于机械生产，激光切割，机器人，机械手，电梯等。1.2 伺服定位系统的概述1.2.1伺服定位系统的组成伺服系统（servomechanism）又称随动系统，是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。在很多情况下，伺服系统专指被控制量（系统的输出量）是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移（或转

13、角）准确地跟踪输入的位移（或转角）。伺服定位系统基本由以下部分组成：继电器：继电器是一种电控元件。它有线圈和常开，常闭开关组成。广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。伺服驱动器：是用来控制伺服电机的，通过与PLC指令实现控制电机转动，属于伺服系统的一部分，高精度的定位系统可以用到它。它主要有三种控制方式位置、速度和力矩，实现高精度的传动系统定位伺服电机：主要任务是提供动力接触器：接触器是利用线圈流过电流产生磁场，

14、使触头闭合，以达到控制负载的电气器件。接触器由电磁模块（铁心，静铁心，电磁线圈）触头模块（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。其工作原理是当接触器线圈得电后，线圈吸合并带动触头动作：原常闭触头断开；原常开触头闭合，两者是联动的。当线圈断电时，线圈吸合消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头恢复上电前的状态，也就是最原始状态。控制器：是整个系统的大脑，采用台达PLC控制。人机界面：监控整个系统。1.2.2 PLC控制伺服定位系统的优点1.实时性 由于PLC产品设计和开发是基于控制为前提，并不断完善，PLC指令信号处理时间比较短，速度响应快。就是因为有信号处理和程序运行的速度，PLC经常用于各个领

15、域大、中、小型工业控制项目。2.高可靠性 PLC的I/O输入输出信号均采用光电隔离，使现场的一些外电路与PLC内部电路形成电气上隔离作用。输入端自带R-C滤波器，滤波时间常数一般为1020ms。采用性能优良的开关电源。具有良好的自诊断功能，一旦电源或其他软件，硬件发生异常情况，PLC CPU立即采取有效措施，以防止故障扩大。大型PLC还可以采用由双CPU构成冗余或有三CPU构成表决系统,以及实现电源模块冗余、IO模块冗余进一步提高性能。3.系统配置简单灵活 控制器产品种类很多，规模可分大、中、小I/O模块种类丰富，可根据客户实现不同功能要求不同，而进行自由灵活的配置。4.丰富的I/O模块PLC

16、针对不同的现场信号，如：AC或DC电流；开关量或模拟量；电压或电流；脉冲或电位；强电或弱电等,都有相应的I/O模块与工业现场的元气器件或外围设备，如：按钮、行程开关、接近开关、传感器及变送器、控制阀等直接相接。此外为了方便性能操作，它还有多种人-机接口模块;想要组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块可以实现，等等。5.PLC系统采用模块化结构为了适应各种不同工业控制需要，除了组合式的小型控制器以外，绝大多数PLC均采用模块化结构。PLC控制器的各个部件，包括CPU，电源，I/O等均采用模块化设计，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。6.价格优势质优价廉，性价比高。7.安装简单，维

17、修方便可以在各种工业环境下直接运行。使用时只需将现场的各种外围设备与PLC相应的I/O口连接，即可投入运行实现功能。模块上均有运行和故障指示灯，可以很直观的观察运行情况和查找故障。由于采用模块化结构，如果出现故障可以及时更换故障模块使系统迅速恢复运行。8.控制器实现的功能逻辑控制定时控制计数控制顺序控制PID控制1.3 国内外研究现状近年，随着经济全球化、环境保护、市场竞争的推动，我国发动机业迅速向开发智能、高效、节能、满足环保要求的新型内燃机和清洁能源内燃机（天然气、液化石油气等替代燃料发动机）方向迈进，所以发动机制造厂纷纷引进各种先进的生产设备，也带动了国内机床制造业的提升和发展，加工中心

18、等数控机床生产企业及生产数量逐年增长，自然而然也带动伺服控制系统的发展。未来PLC控制伺服的发展趋势主要表现为：（1）自动化程度要求不断提高。近年来随着PLC技术的不断发展，今后的伺服也进一步诠释PLC强大控制功能。（2）现如今精密切割的不断提高，伺服定位系统精度要求也不断提高才能满足现今生产需求。（3）应用领域越来越广泛。1.4 本课题的研究内容课题的主要任务是利用台达DVP系列PLC来控制伺服定位系统的定位。它的工艺过程是接收到来传感器信号及属性信息后，PLC给驱动器指令输出控制电机，PLC检测到不同位置传感器反馈信号后，PLC对伺服驱动器做出相应的控制，伺服驱动控制伺服电机进行对位，定位

19、，原点回归。主要内容如下：第一章扼要地介绍了伺服定位系统的概述、特点与背景；第二章伺服定位系统的控制方案；第三章介绍了组成系统的主要硬件的选型，例如PLC、伺服驱动，电机等选型第四章介绍本系统PLC程序的设计；第五章讲解了HMI软件显示画面的设计；第六章结论2 定位系统控制方案的设计本系统方案的设计主要来源于这次毕设课题的要求和当今社会的背景，随着不断提高的现代化工业生产的发展，气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等多种技术的紧密结合而形成的机电液一体化、机电气一体化、机电光一体化的自动化控制技术的应用在工业生产中正起着越来越重要的作用。伺服控制系统就是其中的一部分。2.

20、1 系统的控制方案本系统思路是由图如下所示：图2-1-1 伺服定位演示系统2.2系统设计的思路基于上述思路，定位系统的设计过程中主要考虑以下几点：（1）分析课题的思路，对课题进行需求分析，提出定位系统的设计方案。（2）制作I/O地址分配表。根据定位系统功能所需要求，确定定位系统PLC所需的输入和输出点。（3）硬件的选择，即伺服系统、传感器、PLC等重要的元器件。（4）绘制电气原理图。考虑安全所需保护措施和各电器元件间的接线。（5）绘制程序流程图。根据定位系统的需求绘制出系统的工作流程。（6）编写系统的程序，根据定位系统的工作要求编写出PLC的程序和HMI的画面，这是整个设计的核心任务。（7）调

21、试程序。程序是整个系统工作的重点，是保证系统工作正常、安全可靠的最至关重要的。因此，控制系统的程序必须与现场经过反复调试、修改，直至达到要求为止。（8）完善系统。 图2-2 控制系统设计步骤 3 系统的硬件选型本系统由PLC、伺服驱动器、触摸屏、光电传感器等元器件组成，本章主要对系统中元器件进行详细的介绍。3.1 PLC选型3.1.1 PLC的选型PLC 是控制系统的控制部分相当于人的大脑，正确的选择PLC，对于保证整个控制系统的技术性能起着重要的作用。PLC的选择包括：（1）I/O点数的估算，总输入输出（I/O）点数=输入点数+输出点数，预留+10%20% I/O 备用；（2）存储器容量的估

22、算，总内存容量=开关量点数10模拟量点数150； （3）控制方式的选择，包含：运算方式、控制方式、通信方式、编程方式、诊断方式、处理速度；（4）机型的选择，包含：PLC型号、输入输出模块的选择、开关电源的选择、冗余模块功能的选择、再考虑经济实惠性；因此考虑到输入输出点数和总内存容量，选用台达EH系列PLC以及其I/O扩展模块作为主体控制设备。同时PLC对伺服驱动器的控制方式为脉冲+方向控制。该系列PLC有如下特点：（1） 优异的运算效能，内部自带很多辅助指令简单，效率高 （2）简易通讯功能，直接可以通过USB与RS232转接口进行下载程序（3）支持运动控制和速度控制指令，搭配高速脉冲输出功能，

23、轻易达成两轴同动的控制要求。（4）可搭配多样化扩充模组和功能卡，满足不同用户要求。全新的特殊扩展模块，可大大减少PLC CPU与扩展模块之间的数据传输时间，从而大大提升效率。综上所述，初步确定选用台达DVP32ES200T PLC主机一台，扩展模块DVP 32HP00T一台作为系统的控制主体。 （1）DVP32ES200T PLC简介ES系列主机40点，16in/16out最大I/O点数：16点指令执行速度：0.24s（基本指令）通信部：内建RS-232与RS-485，相容ModbusASCII/RTU通信协议内存容量高达16 K Steps交流电源，电晶体输出支持2组AB相200KHz脉冲输

24、出（Y0，Y1）、（Y2，Y3），2点200KHz脉冲输出Y4、Y6LN+24V24GS/SX0X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12X13X14X15X16 DVP32ES200TUP0ZP0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7UP1ZP1Y10Y12Y13Y14Y15Y16Y17图3-1-1 DVP_40EH00T2端子排3.1.2 PLC的电源连接鉴于上文介绍的PLC型号特性，PLC连接时应注意以下事项：（1）PLC都是交流电源，L、N都接220V交流电源（2）主机和扩展模块都是电晶体输出类型，输出公共端C全部接地（0V）；（3）输入端以SINK模式配线，将S/S端接+24V

25、直流电源；（4）其余接地端和24G共地（0V）。3.2 伺服电机的选型伺服电机（servo motor ）是指在伺服系统中控制机械元件运转的动力源。伺服电机可使控制的速度，位置精度都非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。每种型号电机的规格项内均有额定转矩、最大转矩及电机惯量等参数，各参数与负载转

26、矩及负载惯量间必定有相关联系存在，选用电机的输出转矩应符合负载机构的运动条件要求，如加速度的快慢、机构的重量、机构的运动方式（水平、垂直、旋转）等；运动条件与电机输出功率无直接关系，但是一般电机输出功率越高，相对输出转矩也会越高。因此，影响电机的选用不仅仅是机构的重量，也有来之运动条件的影响。惯量越大时，需要越大的加速及减速转矩，加速及减速时间越短时，也需要越大的电机输出转矩。依下列步骤进行伺服电机选型：（1）确定负载机械的运行条件，主要是考虑加/减速的快慢、运动控制速度、机械构造的重量、机械结构的运动方式等。（2）根据机构运行要求选用合适的负载惯量计算公式，用来计算机构的负载惯量。（3）根据

27、负载惯量与伺服电机惯量预选定几种电机型号进行对比。（4）结合预选的电机惯量与负载惯量，计算出加、减速转矩。（5）根据电机的配置方式、摩擦系数、运行效率、负载重量计算出负载转矩。（6）初步选定的电机输出最大转矩必须大于负载转矩+加/减速转矩；如果不符合条件要求，必须选用其他型号电机并用计算值来验证是否符合设计要求。（7）初步选定的电机的 额定转矩 连续瞬时转矩，如果不符合条件要求，必须选用其他型号电机并用计算值来验证是否符合设计要求。（8）完成选定。在实际应用的选择设计中，要注意这些方面的特性合理选择伺服电机。本系统中X轴的伺服电机为ASD-B0421-B2 , Y轴方向为ASD-B0421-B

28、2(10)转速与实际位置的计算一分钟频率磁极对数（1-转差率）60（秒）50（HZ）磁极对数=同步转速比如6极电动机的同步转速=30003=1000转/min，三相异步电动机大约960转左右此时伺服电机的转速只和脉冲发送的频率有关系，因为此时PLC 发送10000个脉冲电机旋转1圈。如果电齿轮比为1， 25转/秒，所以PLC的脉冲发送频率就是 2510000脉冲/秒（也就是250K赫兹）。电机转速和扭矩（转矩）公式1、电机有个共同的公式，P=MN/9550P为额定功率，M为额定力矩值，N为额定转速，所以确定电机功率和额定转速就可以得出额定力矩大小。注意P的单位是KW,N的单位是R/MIN(RP

29、M),M的单位是NM2、扭矩和力矩完全是一个概念，是力和力臂长度的乘积，单位NM(牛顿米)比如一个电机输出扭矩20NM，在离输出轴1M的地方（力臂长度1M），可以得到20N的力；如果在离输出轴100M的地方（力臂长度100M），只能得到0.1N的力电机转速公式：n60f/P(n转速，f电源频率，P磁极对数)扭矩公式：T=9550P/nT是扭矩，单位Nm P是输出功率，单位KWn是电机转速，单位r/min扭矩公式：T=973P/nT是扭矩，单位KgmP是输出功率，单位KWn是电机转速，单位r/min3.3伺服驱动器的选型3.3.1 伺服驱动器选型伺服电机必须有驱动器才能旋转，一组伺服电机由电机与

30、驱动器匹配组成，由制造厂家将电机与驱动器匹配到最佳状态，用户最好不要随意混合搭配。如下表所示，红线框表示本系统选择的伺服驱动器和所对应的伺服电机型号。图3-3-1 伺服驱动器型号本系统选用功能齐全的台达B系列伺服驱动器，其特点为：（1）多样化地模式控制，位置/速度/扭矩控制，外部寸动功能等（2）性能优异，通讯功能强大（3）内含简易编码器，可进行位置，速度反馈，可做单轴定位控制本设计系统选用台达ASDA-AB系列伺服驱动分别与相应的伺服电机配合完成两个轴的运动控制。X轴的伺服电机为ECMA_C 30401ES，与之相匹配的驱动为ASD-A0121-AB, Y轴方向为ECMA_C 30602ES,

31、 与之相匹配的驱动为ASD-A0221-AB。3.3.2 驱动器端子说明图3-3-2 驱动器端子说明 图3-3-3 驱动器端口说明3.4 HMI的选型本系统采用的是台达B系列的人机界面，其强大的控制器支援性，支持多种厂牌的控制器，不需额外开发通信程式，大幅度节省系统设计；除了标准串口列通讯界面（RS485/RS232/RS422）外，DOP-B人机还支援USB、乙太网络、音效、SD卡界面，可满足各种不同应用的需求。选用B系列的型号是DOP-B07S410下表为其性能参数图3-4-1触摸屏参数说明DOP-B07系列面板: 图3-4-2 HMI面板正面 图3-4-3HMI面板反面3.5 传感器的选

32、用在定位系统中采用BF3RX+FD-320-05光纤传感器作为货物检测，它是韩国奥托尼克斯公司的从产品，采用内置粗调/微调双调节旋钮，可实现微调的光纤放大器，可通过连接线转换LIGHT ON/DARK ON方式，内装输出过流保护线路，电源反接保护线路可检测微小物体，可自由调节光纤长短。3-5-1 光纤传感器连接图图3-5-2 控制输出电路由3-5-2可以看出它有四线（棕色、黑色、蓝色、白色），棕色连接接电源正极；蓝色连接电源负极；黑色为信号线，当有物体时靠近，输出信号为低电平，反则为高电平；白色悬空。需注意物体不要离传感器太远，否则传感器检测不到。型号BF3RX应答速度Max.1ms电源12-

33、24VDC10%（幅度P-P:Max10%）消耗电源Max.40mA光源红色LED(调制)动作方式由控制线选择开 关/DARK ON方式灵敏度调整两种调节方式：1、粗略调节，2、精确调节（VR）控制输出电压负荷：Max.30VCD电流负荷：Max.200mA残余电压：Max.1V保护电路电源线路反接保护，输出端电流过载保护指示灯红色动作指示灯连接方式配线连接绝缘阻抗Min.20M（at 500VDC）耐电压1,000VAC 50/60Hz 1分钟抗冲击500m/s2（50G）in X,Y,Z各 方向3次环境亮度太阳光：Max.11,000x，日光灯：Max.3,000x环境温度操作时：-10

34、to 50（未结冰状态）保存时：-25 to 70环境湿度35 to 85%RH,保存时：35 to 85%RH材质外壳：ABS电缆4P,5mm，长度：2m附件调节起子，支架，螺母/螺栓重量约.90g表3-5-3 传感器性能参数本课题中传感器动作检测共有3处，全部采用接近式光电传感器进行检测并向系统发出相应的电信号进行控制。主要考虑到不同位置机械固定方式不同以及反应速度方面因素，具体方案如下介绍：(1）凹槽的D-Z73L型号（方形槽）的传感器，其为SMC旗下的产品。图3-5-4 外形结构图Reed switch:舌弹开关Resistor:电阻LED:发光二极管Zener diode:稳压二极管

35、 图3-5-6 控制输出电路由图3-5-6知道，蓝色线端接电源负极（24V-），PLC的输入端接棕色线。 Main circuit of switch:开关主回路 Brown:棕色 Blue:蓝色图3-5-7 控制输出电路由结构图可以看出，蓝色线端接电源负极（24V-），PLC的输入端接棕色3.6电气原理控制图设计3.6.1设备接线分析完成以上分析和选型工作后，便可着手电气原理图的设计及系统电气线路的连接。在电气原理图的设计过程中，最重要的一部分是各设备的电源连接和通信连接。设计时必须严格遵守各设备的电气规格和通信特性等，以保证各设备可正常使用，设备的运行安全可靠。注意事项简列如下几点：(1）

36、传感器电源，信号线接线注意事项两线制传感器的蓝色端节24V-,PLC输入端为棕色线作为信号。切忌直接接24V电源；四线制传感器（PNP）棕色端接24V+,蓝色和白色端接24V-,黑色端作为信号端接PLC输入端。(2）伺服控制线路伺服系统由伺服电机和伺服驱动两大件组成，通过与上位机PLC的通信最终完成定位 图3-5-8伺服驱动通讯的连接示意图元件安装接线过程应注意以下几点事项： 检查R、S、T（L1M、L2M）与L1、L2 的电源和接线是否正确。 确定伺服电机输出U、V、W 端子正确的相序，相序不对电机可能不转或乱转。 异常或紧急停止时，利用ALARM或是WARN输出将驱动器断电，切断伺服驱动器

37、电源。 驱动器与电机连线预留一定长度； （5）人机界面控制线路 图3-6-1 人机界面反面面板图注意：输入电源为DC24V，使用人机界面时，请勿以尖锐物品碰触面板，否则可能导致面板凹陷，进而使人机界面无法正常运作。由于人机界面没有电源开关，为避免触电意外，请勿在开启电源情况下改变配线3.6.2电气原理图在绘制系统电气原理图时，系统中的元器件的使用其电气符号绘制，下图中接触器的1L、3L、5L;2L、4L、5L为三相线触点，13 NO、14 NO表示常开辅助触点。 图3-6-2接触器图4 PLC软件程序的设计4.1 WPLSoft 2.37介绍WPLSoft2.37为台达可编程序控制器DVP系列

38、在WINDOWS操作系统环境下所使用的编程软件。WPLSoft2.37除了一般PLC程序的规划及WINDOWS 的一般编辑功能（例如：剪切、粘贴、复制、多窗口）外，另提供多种中/英文批注编辑及其它便利功能（例如：寄存器编辑、设定、文件读取、存盘及各接点图监测与设定等等）。4.2 编程语言介绍PLC的控制是由程序实现的。目前PLC常用的编程语言有：梯形图语言、助指令表语言、功能图语言、顺序功能图语言、高级编程语言等，这里仅作简单介绍。梯形图是最流行的图形编程语言，被称作为PLC的第一编程语言。梯形图语言直观，逻辑关系简易，是电气技术人员很流行的语言。 左母线 图4-2-1 梯形图WPLSoft

39、2.37用户提供了梯形图、指令语句、SFC图三种编程模式，而且三种模式的程序段可以互相转化。这次的设计PLC程序采用了梯形图的形式。4.3 PLC程序分析4.3.1 I/O地址表分配经分析系统总共需要输入点（X）8个，输出点（Y）12个。其中伺服电机驱动需要3个脉冲输出点，在配置I/O点是要将主机上的脉冲输出点预留。I/O地址表如下：PLC软地址说明PLC软地址说明M0作为原点回归开关M10驱动器启动开关M1正转10圈开关M11驱动器异常复位开关M2反转10圈开关M12暂停输出开关（PLC脉冲暂停输出）M3坐标600000开关M13驱动器紧急停止开关M4坐标-600000开关X0正转极限传感器

40、X1反转极限传感器Y6驱动器启动信号X4原点信号传感器Y7伺服异常复位信号X3驱动器的启动准备完毕信号（M20）Y2伺服电机正转禁止信号X10驱动器的零速度信号（M21）Y3伺服电机反转禁止信号X5驱动器的原点回归完成信号（M22）Y5驱动器紧急停止信号X6驱动器的目标位置信号（M23）M20驱动器启动完毕X7驱动器的异常报警信号（M24）M21驱动器零速度状态Y0给驱动器脉冲信号输出M22驱动器原点回归完成状态Y1伺服电机旋转方向信号输出M23驱动器目标到达位置状态Y4清除驱动器脉冲计数寄存器信号M24驱动器异常报警状态M16上电开关1M17上电开关24.4 PLC程序调试本系统的定位精度主

41、要取决于伺服系统，因此伺服系统的定位准确性是本系统的关键，本系统采用了绝对和原点回归，原点由1个限位开关组成也可以叫HOME点，保持常开状态，两头各有一个限位开关防止伺服电机跑出导轨之外。X0，X1伺服限位保护。伺服Y0 Y1是为程序的脉冲输出+方向。组件说明中作为按钮和伺服状态显示的M是利用台达dop-a人机界面来设计。程序说明如下：（1）在触摸屏上按下上电，M16=ON，Y10=On,KM1线圈吸合，给伺服上电，伺服上电之后，驱动器无警报信号，X3=On，再按下启动按钮，M10=On伺服启动， （2）触摸屏按下原点回归开关时，M0=On伺服执行DZRN原点回归动作语句，当DOG信号X4由O

42、ff On变化时，伺服以的寸动速度回归原点，当DOG信号由On Off变化时，伺服电动机停止运转，回归原点完成，复位程序中使用了台达内部继电器M1029来复位，保证一个定位动作完成，该定位指令的执行条件变为off，保证下一次按下定位执行相关开关时定位动作能正确执行。（3）按下正向传动10圈按钮，M1=On伺服电动机执行正转动作，伺服电动机正方向旋转10圈后停止运转（4）按下反向传动10圈按钮，M2=On伺服电动机执反转动作，伺服电动机反方向旋转10圈后停止运转（5）按下600000按钮，M3=On伺服电动机运转，到达绝对目标位置600000处后停止转动（6）按下-600000开关，M4=On伺

43、服电动机运转，反转到达绝对目标位置-600000处后停止转动（7）若工作台面触到正向极限传感器时X0=On，Y2=On伺服电动机禁止正转，且伺服异常报警灯亮（M24=On）（8）若工作台面触到反向极限传感器时X1=On，Y3=On伺服电动机禁止正转，且伺服异常报警灯亮（M24=On）（9）当出现伺服异常报警后，按下伺服异常复位按钮，M11=On伺服异常报警信息解除，警报解除之后，伺服才能继续执行原点回归和定位的动作（10）按下PLC脉冲暂停输出开关，M12=On时，PLC暂停输出脉冲，脉冲输出个数会保持在寄存器内，当M12=Off时，在原来输出个数基础上继续输出未完成的脉冲（11）按下伺服紧急停止按钮 ，M13=On伺服立即停止运转，即使定位