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智能主令控制器的软件设计思想
日期：2024-04-30 16:46
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摘要：
在许多需**多点定位的场合要使用主令控制器，而传统的主令控制器不能满足控制要求，利用小型PLC和编码器构成智能主令控制器，使用程序逻辑代替机械凸轮的动作，从而替代传统主令控制器，满足控制要求。在软件编程中需解决以下问题：
（1）编码转换。为提高抗干扰性，编码器选用格雷码输出，而PLC只能识别二进制码，需要用软件实现格雷码到二进制码的转换。
（2）编码器过圈。若选用多圈编码器，则不存在此问题。若选用单圈编码器，则可用软件检测当编码器过圈时的编码变化，用计数器记圈，多圈码数=圈数×编码器分辨率+当前码数，便可得出多圈的实际位置码数。
（3）原点设定。原点是一个参考点，对应物体整个行程中一个具体的物理位置，在PLC中的编码为“0”，根据需要可以把物体在行程中任一位置的编码设定为原点。被测体的实际位置对应的编码称“当前位”，被测体“当前位”及其他设定的限位都以“原点”为参考点。它反映了被测体当前所在位置以参考点“原点”为坐标的位置（编码数）。当原点所对应的实际物理位置变化时，“当前位”及其他限位所反映的实际物理位置都会发生相应变化。
（4）测体位置的计算。被测体在整个行程中任一位置都在PLC中有一个相对于“原点”的编码，这些编码按十进制整数连续排列（-32767～+32767），都反映了物体当前位置与原点之间的距离关系（点数），也就是用数字反应了物体的实际位置，通过精度（mm/点）可以计算出当前位置距原点位置的米数。精度计算：如被测体在某一位置“当前位”是0，在另一位置是1000，整个行程是1000个点。如被测体实际物理行程是30m，则每个点对应： 30mm，也就是“当前位”每增加1个点，被测实际运行约30 mm；每减少1点，小车反向运行30 mm。主令精度为30mm/点。
（5）限位输出。“当前位”编码与在PLC内部的设定值比较，当满足条件时，主令控制器输出一个状态（接通或断开），参与系统控制或连锁，起到限位的作用。
（6）操作面板编程组态。编程软件中有操作面板的编程向导，通过它可以自动生成与PLC通信的数据块，PLC使用该数据块，完成设定、显示控制功能。
（7）保护。被测体实际速度已知，可以计算出编码器在PLC每个扫描周期中被测体由位置变化所引起的码数变化量，若此变化量超过正常值，则认为主令控制器出现故障（可能是编码器连接线断引起或超速）。若被测体是位能负载，则可根据被测体运动方向指令和码数变化方向是否相同，可以检测被测体传动轴是否与编码器轴脱开或溜车。检测到故障后可以发出报警或停车指令，避免事故发生。
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