榆林西门子S7-300代理商

一、引言
随着生产力的发展和自动化水平的提高，在越来越多的控制系统中需要灵活可靠的微型控制系统。M40DR是V80系列小型PLC中的CPU单元，它具有24路输入回路、16路继电器输出回路。具有功能丰富、可靠性高、自我知识产权、自主品牌及本地化服务等特点，目前已被广泛应用于各种控制领域，实现逻辑、步进、数字、模拟量等的自动控制。V80系列PLC提供了功能强大的运动控制功能块，可实现灵活的过程控制。本文以自动读卡机系统为例，介绍V80系列PLC的脉冲输出功能。

二、脉冲输出功能设置及模式
V80有两路独立的高速脉冲输出接口，每路脉冲输出有两种输出模式可选择，即：PWM模式和PTO模式。
2.1 PWM模式
PWM模式是指输出任意占宽比的无限个数的脉冲序列。通过调用PWM设置功能块（PWMSET）可以选择脉冲输出工作在PWM模式。
在设置好相关参数后，调用脉冲输出运行功能块（PLSRUN）就能把新设置好的PWM波形输出去。图1是设置脉冲输出回路1为PWM输出模式的一个例子。

2.2 PTO模式
PTO模式是指输出等占宽比的有限个数的脉冲序列。根据不同的情况又有3种不同的参数设置方式，见表格1。
用户可以根据实际需要选择某种设置模式来设置PTO。
在设置好相关参数后，调用脉冲输出运行功能块（PLSRUN）就能把新设置好的PTO波形输出去。下面将结合一个自动读卡机控制系统的案例来具体阐述脉冲输出PTO的使用。

三、自动读卡机控制系统的梯形图设计及编程范例
3.1 自动读卡机系统简述

自动读卡机系统由上位机、V80-M40DR、两个步进电机及机械系统组成（参见图2）。上位机与PLC之间进行通讯，完成对PLC的编程，以及命令控制和过程监控，PLC用于控制2个步进电机的动作。具体的工艺流程是：上位机发“推卡”命令，PLC做出相应的控制，并且由脉冲输出接口1驱动电机1把卡推放到工作台，然后等待上位机进行数据读写处理；接着上位机根据读写情况，发“好卡” 或“坏卡”命令，PLC由脉冲输出接口2驱动电机2把卡推放到目标位置。要使电机以一个比较“平稳运动”的方式运作，电机应该从一个比较低的速度平稳加速到目标速度，再以目标速度匀速运行一定时间后，然后平稳减速到停止，V80系列PLC的PTO包络输出方式能很好满足平稳运动的性能要求。本系统中还需配合电机的运动做一些与顺序相关的其它I/O的控制，本系统将采用V80的CAM功能块来完成此项任务。
3.2 自动读卡机系统编程范例
1、初始化程序
利用扫描标志调用一个子程序，在子程序中初始化脉冲输出参数。参见图3、图4。

2、电机的控制

参见图5、图6。选定一个用户变量单元来（40020）保存每次上位机发来的命令字，并与上一次保存的命令字（40030）做比较，当命令字有变化，则表明有新命令，否则就没有新命令。有新命令时，重启一个定时器（41103）由0开始计数。即开始一个新的控制过程。
图6中，CAM功能块的作用是：把定时器（41103）的当前值与一系列用户设定目标值相比较（用户设定目标值的首地址是41200），比较的情况反映在从00065单元开始的目标单元中。
利用CAM的输出可以控制电机的重新开始运行或相应的I/O。在已经运行了PLSRUN功能块后，只要重新设置一下PTO设置功能块，就可使脉冲序列再次输出。参见图7。

四、结束语
该系统通过本身具有的高速脉冲输出功能有效地解决了运动控制配置复杂、开发成本高等问题，在客户中获得良好的评价。V80系列PLC以其脉冲输出功能的灵活性及其实用性，使其在以简单运动控制为特征的机械加工领域开拓了广阔的市场空间。

1、引言：
超声波切割机用于加工化纤、尼龙类布料，主要用来制作无尘拭布（洁净布），无缝缝润等产品。
无尘布是常用于电子产品、光学仪器以及其他在无尘生产环境中制作的零部件清洁用布。无尘布柔软、弹性大、易变形。在使用中不能出现脱毛、崩布边等要求。由于该布料有着特殊的使用要求，所以对布料的分切加工也有着特殊的工艺要求。
超声波切割机是针对无尘布的特点，专门设计制造的专用机械。具有切口光滑、牢靠，切边准确，不会变形，不翘边、起毛、抽丝、皱折等优点。可避免的“激光切割机”存在的切边粗糙、焦边、起球等缺点。
作为国内技术力量强的PLC研发和生产厂商——德维森科技(深圳)有限公司和厂商一起从电气控制到工艺，为厂商提供了解决方案。

2、超声波切割技术
超声波切割机主要有2个技术问题，一个超声波的产生，另外一个就是布料的传送控制，切割。超声波主要是通过陶瓷振子加上电压产生超声波振动，再经增幅放大，使刀头刃具产生高速振动，可用来切割布料，塑料等材料。作为超声波切割机中重要的一环就是实现布料的jingque传送以及高速切割。切割机要求每次布料的传送长度一致，并且为了提高生产效率，对布料的传送和切割速度有要求。并且在切割时要求不能产生黑边的现象。由于切割机的需要非常大，所以对成本控制也比较严格。

3、德维森的超声波切割机解决方案
德维森公司针对前面提到的问题，提出了一个价格低廉和可靠高效的解决方案：
对主传送马达，我们采用普通的步进电机代替伺服电机，对于切割电机，采用普通的交流异步电机。其他压布挡板的控制，进刀，退刀的控制以及布料的安装等均采用气缸来控制。
电气控制采用V80M32DR-AC/S就可以实现所有控制，并带一个简单的触摸屏来实现对布料切割长度的设置以及累计产量的统计并实现机器的启动停止控制。
V80M32DR-AC/S为德维森科技推出的带运动控制的小型PLC，具有16个输入点以及16个继电器输出点。并且带有2路单独的速度高达50KHZ的高速PTO/PWM输出单元。并有2路全功能（ABZ三相）的高速计数功能。

切割机的控制流程如下：

从上述工艺我们可以看到，和传统的切割机比较，我们节省了切割刀具的进刀退刀的过程，另外我们的刀具切割，可实现从左到右切割一次，下次可实现从右到左，而不是有的机器，切割一次以后，必须将刀具归位的做法，大大提高了整体速度，所以我们的解决方案具有功能强，精度高，成本低，的特点。对于布料的长度设置，我们可小设置布料长度在5cm以下，布料宽度可灵活调整。
采用V80M32DR-AC/S小型PLC，单机可实现对传送布料的步进电机，切割的交流异步电机，以及气缸的控制。由于V80的脉冲输出具有速度可任意设置，多可设置256段不同加减速曲线，并且脉冲输出jingque，驱动电路抗干扰强的特点，保证了布料传送的jingque和快速。在本系统中，我们设定了5段加减速频率，分别为2段加速，2段减速，1段高速稳定输出。
V80脉冲输出功能块程序编写的简要介绍。V80带S型的PLC具有2路高速脉冲输出的功能。脉冲输出具有三种设置功能模块，分别为：普通模式脉冲串输出（PTO）设置(N_PTO_S)；平滑模式脉冲串输出（PTO）设置(B_PTO_S)；多段模式脉冲串输出（PTO）设置(M_PTO_S)；脉宽调制输出功能块为：脉宽调制输出（PWM）设置（PWM_S)。
运行功能块为：脉冲输出运行（PLSRUN）
我们这里需要用到多段模式脉冲串输出设置(M_PTO_S)模块，每一段频率脉冲需要5个参数，如果有N段加，减速曲线，则需要N*5个参数。5个参数分别为：，起始周期（单位可为ms或者us）频率则为周期的倒数；第二：递进周期T（bit0~bit14 有效，bit15 为递进方向控制位，1 为减，0 为增）；第三：递进间隔脉冲数N，即每隔多少个脉冲，变化一次频率；第四：当前段脉冲数，以这个方式输出的总脉冲个数；第五：方向输出线控制字，是否和外部的方向线绑定输出。我们可以看出，对脉冲输出的控制设置比较清晰，操作简单。
PLCV80PLC具有2个通讯接口，都支持MODBUS协议，可方便和各类人机界面连接，在本套系统中，采用一个5.7寸单色屏，实现一个启动，停止的控制，并且可设置，切割长度的设置，并实现对切割产量的统计和清除。
V80系列PLC整个系统的宽温和宽电源供电设计使其可以在任何恶劣的环境中游刃有余，另外V80全系列产品都通过了CE认证，也为用户产品的出口打下了良好的基础。