台达AH500中型PLC在12轴圆网印花机上的应用(2)

需要注意的是实际现场整个电柜的干扰问题。AH10PM的高速计数器的端子是集电极输入，AH10PM的前四轴脉冲输出是差分形式，后两轴脉冲输出是集电极输出，集电极很容易受到外部的干扰，建议主编码器使用推挽的输出方式，屏蔽层要单端接地，整个电柜需要良好的接地，否则很容易造成模块与模块间的位置偏差。

4 软件架构

根据以上系统要求可以构建运动程序架构，如图7所示。

图7 运动程序架构

系统在正常运行时，虚拟主轴跟随主编码器运行，通过改变主编码器与虚拟轴之间的齿轮比，可以在触摸屏里调整导带与网头摩擦系数。当产生套色偏移时，可以调整虚拟主轴与从轴之间的齿轮比来调整导带与网头之间的相位。

当需要单动网头时，可以直接JOG或者变速运动虚拟主轴，从轴同样会跟随虚拟主轴运动。

5 PLC-link与AH500背板数据交换

在本案例中，所有的外部I/O点都是接到台达DVP-ES2小型PLC里，再由PLC-link传到AH500CPU里。PLCLink是透过RS485的联机来进行数据交换的网络机制。台达AH500是图形化规划接口，提供PLCLink与EtherLink的主机数据交换，便利快速的功能、简单的填表与设定，即可以在免程序撰写下实现复杂的数据交换通讯功能，针对OEM设备集中收集信息至FMCS或ERP的应用需求，特别有帮助。

AH500CPU与AH10M模块之间的数据是通背板通讯实现，通过建立数据交换表来定义互相交换寄存器地址。

6 程序编写

程序主要分为轴初始化、系统正常生产即跟随主编码器、网头单动、网头对花和纠偏。

1号轴初始化如图8所示，其他轴类似。定义运动轴的最高速、最低速和加减速时间以及脉冲输出方式等。AH10PM前四轴最高频率可以达到1MHz，后两轴最高频率是200kHz，为了统一，我们都设为200kHz。

图8 1号轴初始化程序

虚轴建立不需要进行初始化，直接可以用轴号K7～K16来声明。图9是主编码器与虚主轴建立主从关系。Master轴为0，即高速计数器X0.8、X0.9。Slave轴为7，就是虚轴。

图9 主编码器与虚主轴建立主从关系程序

12轴跟随主编码器运动，建立主从跟随关系。如图10所示为1号轴跟随，其他轴类似。

图10 1号轴跟随程序

纠偏功能分为快进、快退、慢进、慢退，可以通过改变齿轮比实现，如图11建立一个跟随条件功能块。

图11  跟随条件功能块

计布长是主编码器的计数长度，这个长度可以随时清零，所以不能直接用虚主轴的脉冲值。但是，可以再建立一个虚轴用于计长，并且可以随时清零而不影响其他轴的正常运行，如图12。

图12 计布长程序

程序中8号轴跟随主编码器记录脉冲数，D200作为计长，当需要清零是只要M44断开一个周期后再导通就可以实现，把D200传到AH500CPU里计算出长度。

7 结束语

基于台达的中型PLCAH500和AH10PM运动模块的解决方案在圆网印花机上得到了成功应用，车速可以达到100M/min。同时，如果选用台达的伺服驱动器和台达的PLC控制器搭配使用，可以为客户量身定制更多的解决方案，给客户提供低成本、高性能、最优化的系统解决方案。

作者简介：

胡惠军，男，出生于1986年，毕业于三江学院电气工程及其自动化专业，现任台达集团——中达电通股份有限公司应用工程师。一直从事PLC、变频器、伺服等自动化产品的集成应用等工作，具有丰富的自动化控制应用经验。