2 系統(tǒng)構成
采用LG公司的PLC集中控制(內置2軸位置控制功能、高速計數功能等，編程軟件采用梯形圖)，采用KINCO公司的步進電機及步進電機控制器，另外用Easy view觸摸屏與PLC通訊，顯示、設定有關參數。其系統(tǒng)流程如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)流程圖
(1) 系統(tǒng)設計
因為本系統(tǒng)只有一臺步進電機，所以只有1軸位置控制，其中P40為PLC位置通道1的脈沖輸出端子，P42為方向控制端子。PLC與步進電機控制器及步進電機接線如圖2所示。
圖2 PLC與步進電機控制器及步進電機接線圖
圖3 參數設定界面
利用位置絕對啟動指令POSDST S(通道指定)、N1(絕對/相對坐標)、SV1(位置地址)、SV2(位置速度)可以實現定量控制，利用POSJOG指令實現點動控制，點動速度及方向可以通過梯形圖設定。在位置控制界面可以設定加速時間(Accel)、減速時間(Decel)、電子齒輪間隙(Backlash comp)、基本速度(Bias Speed)及上限速度(Speed limit) 設定點動的上限(High speed)及下限速度(Low speed)(單位為PPS)等參數，如圖3所示。
(2) PLC通過RS232端口與觸摸屏實現數據通訊
PLC通過RS232端口與觸摸屏實現數據通訊，通過觸摸屏顯示有關數據以及幫助信息，設定有關數據。例如機頭每次進給的距離，實際最終轉換為PLC輸出的脈沖數，最終控制步進電機進給步數。例如當傳動比為1:30，絲杠螺距為6mm，步進電機200步/轉時，步進電機設定步數(n)與機頭實際進給量的關系為:n/200×1/30×6=0.1mm，即步進電機每走100步機頭進給量為0.1mm。其中n就是PLC的位置地址，可以通過觸摸屏設定，適當設定觸摸屏的數值輸入參數的小數點位置，即可以改變數值的10n或101/n倍。設定在觸摸屏上輸入0.1mm，對應PLC的輸入數值即為100，PLC將通過指定通道輸出100個脈沖，從而控制步進電機運行100步。以上設定是為了使操作者更加方便、直觀地設定參數。
如果忽略機械傳動間隙，不難得出本機機頭自動下降精度為1/200×1/30×0.6mm=0.001mm。
有關PLC的位置控制參數設定及梯形圖請參照圖4。
圖4 PLC的位置控制參數設定及梯形圖
另外利用PLC的減計數器指令，可以預先設定刨切數量，以方便定量包裝。
3 結束語
綜上所述，利用PLC控制步進電機實現進給，簡化了電路的設計，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、設備的進給精度，通過編程軟件可以方便的編制梯形圖以及設定有關參數，利用觸摸屏可以準確、直觀的顯示、設定有關參數，有效的提高了產品質量以及設備檔次。