2.PLC系统设计基本方法不同编程人员面对同一个工程有着不同的编程方式，因而当我们需要开发程序的时候，如何得出最优解法是需要靠我们不断地累积与钻研的，下面介绍一些比较常用的编程手法与思路，以供大家参考。......
2023-06-15
应用举例：PLC系统配置与变量定义优化方案
【摘要】：图9-45 系统示意图1.IO分配和定义变量表根据要求定义的变量表如图9-46所示。图9-46 变量表2.组态CPU脉冲输出在设备配置中组态CPU属性的“脉冲发生器”项，勾选激活脉冲发生器，脉冲输出类型为PTO型，则系统默认指定Q0.0为脉冲输出，Q0.1为方向输出，HSC1为此脉冲发生器功能的高速计数器。驱动器接口组态Q0.4作为“启用”输出，其他默认。最大速度、启动/停止速度组态以及加减速曲线组态如图9-48所示。4）令Control data.Velocity_value=100.0，设置速度为100。
假设有一个伺服电动机带动一滑块在轨道上左右滑行，伺服电动机转速3000转/分钟，旋转编码器一圈为1000个脉冲，电动机每转一圈滑块运行10 mm，左限位开关输入点I0.1，右限位开关为输入点I0.2，参考点输入为I0.0。系统示意图如图9-45所示。要求从参考点位置，向左极限方向运动30 mm。
图9-45 系统示意图
1.IO分配和定义变量表
根据要求定义的变量表如图9-46所示。
图9-46 变量表
2.组态CPU脉冲输出
在设备配置中组态CPU属性的“脉冲发生器”项，勾选激活脉冲发生器，脉冲输出类型为PTO型，则系统默认指定Q0.0为脉冲输出，Q0.1为方向输出，HSC1为此脉冲发生器功能的高速计数器。
3.组态工艺对象
在项目视图的项目树中添加轴工艺对象，再定义轴的相关参数。硬件接口组态选择Pulse_1作为轴控制PTO，长度单位为mm。驱动器接口组态Q0.4作为“启用”输出，其他默认。机械组态电动机每转的脉冲数为1000，每转的运载距离为10 mm。位置限制如图9-47所示。最大速度、启动/停止速度组态以及加减速曲线组态如图9-48所示。急停减速组态如图9-49所示。回参考点组态如图9-50所示。
4.编写程序
首先添加全局数据块，建立相关的控制变量和状态指示，再建立FC块，将相关的控制指令拖入到FC块中，在主程序块中循环调用FC。
新建全局数据块DB15，定义控制变量与状态变量如图9-51所示。
图9-47 位置限制组态
图9-48 速度和加速度组态
图9-49 急停减速组态
图9-50 回原点组态
图9-51 定义数据块
添加FC块FC6，编写程序如图9-52所示，程序含义见注释。
图9-52 例子程序FC6
图9-52 例子程序FC6（续）
图9-52 例子程序FC6（续）
FC中程序编写完成后，需要在Main（OB1）中调用此FC块。至此，程序组态部分完成。程序组态完毕后，将整个项目下载到CPU中。
5.相关控制位使能
通过监视表格使能相关控制位实现向左极限运动30 mm的功能，具体操作步骤如下：
1）将变量Control data.MC_enable置为“1”，使能MC_Power指令块。
2）设置Control data.Home_mode为3，主动回原点。
3）将Control data.Hone_Active置为“1”执行回原点功能。
4）令Control data.Velocity_value=100.0，设置速度为100。
5）令Control data.Absolute_value=-30.0，设置绝对位置为-30。
6）令Control data.Absolute_active为“1”，激活绝对位置移动。
7）可通过状态位监控程序运行状态。若程序在运行过程中出现报错，如到达软件限位，可通过MC_Reset指令块复位错误后再进行下一步操作。
需要注意的是，在此例中，回参考点过程会有如下3种情况。
1）滑块起始位置在参考点左侧，在到达参考点右边沿时。从逼近速度减速至到达速度的过程已经完成。当检测到参考点左边沿时，电动机开始减速至到达速度，轴按此速度移动到参考点右边并停止，此时位置计数器会将参数Position中的值设置为当前参考点。
2）滑块起始位置在参考点左侧，在到达参考点右边沿时，从逼近速度减速至到达速度的过程没有执行完。由于在右边沿位置，轴未能减速至到达速度，轴会停止当前运动并以到达速度反向运行，直到检测到参考点右边沿的上升沿，轴会再次停止然后以到达速度正向运动，直到检测到参考点右边沿的下降沿。
3）滑块起始位置在参考点右侧，轴在正向运动中没有检测到参考点，直到碰到右限位点，此时轴减速至停止，并以逼近速度反向运行，当检测到左边沿后，轴减速停止并以到达速度正向运行，直到检测到右边沿，回参考点过程完毕。
回参考点过程中，MC_Home指令块中的Busy位始终输出高电平，一旦整个回参考点过程执行完毕，工艺对象数据块中的HomingDone位被置位成1。
6.获得当前位置及在线修改组态参数
要获得当前位置及在线修改组态参数，需在编辑模式下打开工艺对象数据块。以当前应用为例，当滑块正在运行时，可实时修改绝对位移指令块中的速度值，并用上升沿重新触发绝对位移指令块的Execute使能端，则此时系统会按当前速度计算所需的加减速时间及所用脉冲数，系统不会先到达启动停止速度，实时改变速度后运动到指定位置。
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