西门子模块6ES7241-1AA22-0XA0详细资料
1． 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。海维深V80系列PLC是一个体积小，有24路输入回路、16路继电器/晶体管可选输出回路的小型PLC。因其内部功能丰富、可靠性高、具有自我知识产权、自主品牌及本地化服务等特点，目前被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。针对应用比较广泛的运动控制性能要求，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。
2． V80 PLC脉冲输出的功能设置及脉冲输出模式
V80 PLC有两路独立的脉冲输出。每路脉冲输出有两种输出模式可选择：PWM模式，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模式输出的一个例子.
图1. 脉冲输出1通道工作在PWM模式
图1. 脉冲输出1通道工作在PWM模式
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。
表1. PTO模式设置方式特点比较
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。
3． 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
图2. 自动读卡机系统图
自动读卡机系统由上位机、PLC、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，PLC控制2个步进电机的动作。具体的流程是：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“送好卡” 或“送坏卡”命令，PLC由脉冲输出2驱动电机2把卡推放到目标位置。由于要使电机以一个比较“缓和”的方式运作，电机应该从一个比较低的速度平稳的加速到目标速度，再以目标速度匀速运行一段时间后，然后平稳的减速到停止，而PLC的PTO包络输出方式就能很好满足这个性能要求。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。
图3. 扫描标志调用子程序1
图4.子程序1中初始化电机参数
2） 电机的控制
参加图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5.PLC判断是否接收到新命令
图6.收到新命令后重启定时器
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。参加图7。
图7电机和IO的控制
4． 结束语
脉冲输出功能的灵活性及其实用性，及其它如高速计数、数字电位器、实时时钟、通讯等功能的整体化，使得V80PLC具有广阔的市场前景。
本文介绍了台达小型PLCEH型应用于剑杆织机的主控电气控制系统，提出了国产化剑杆织机主控电气的一种解决方案，说明了PLC在织机设备上应用的广阔前景。
1 设计背景
从近几年的国际纺织机械展览会上可以看到: 国外的织机制造商，如日本津田驹工业株式会社和丰田公司、意大利的SOMET公司、比利时的PICANOL公司、瑞土的SULZERTEXTIL公司和STAUBLI公司等，机电一体化技术经过几十年的发展，各自形成了具有很高自动化水平的电气控制系统，普遍采用新型高速可靠的微机群或计算机系统和人机界面，具有自诊断和数据采集管理功能，实现电子选纬、电子多臂等控制。而国内的无梭织机其技术水平与国外差距较大，国产剑杆织机的产量很大，但使用的技术普遍是从国外八十年代的机型改进而来，大多采用商用微机，并且档次不一。近两年，中纺机、经纬纺机、聊城纺机、龙力机械和杭州精工等厂家都把PLC应用于剑杆织机的电气控制。本文就使用台达EHPLC为核心而构成的剑杆织机主控电气系统作一介绍。
2 剑杆织机自动化系统分析
通常剑杆织机电控部分分为电子送经、收卷和主控三部分.可见主控部分主要实现织布的功能,其控制对象主要包括主电机、多臂电机、寻纬电机、离合器等。
2．1点动
（1）点动的作用
·调整滚轮梳位置
·断经后重新开车准备
（2）点动流程 点动流程参见图1。
图1 点动流程图
2．2盘车
（1）盘车的作用：手动装布
（2）盘车流程图：盘车流程参见图2。
图2 盘车流程图
2．3正反寻纬
（1）正反寻纬作用：
·手动调整综框位置
·手动调整行程开关位置
（2）正反寻纬流程：正反寻纬流程参见图3和图4。
2．4开车
（1）开车作用：织布
（2）开车流程图：开车流程图参见图5。
2．5正常停车(手动停车)
正常停车(手动停车)流程参见图6。
2．6纬停测控
（1）纬停原因：断纬
（2）纬停测控流程图：参见图7。
2．7经停测控
（1）经停原因：断经
（2）经停测控流程图：参见图8。
3 剑杆织机自动化系统设计
3．1 系统组成和特点
（ 1 ）为了提高控制系统的可靠性，系统硬件以台达公司的DVPEH3200TPLC为核心，配置台达公司的TD220中文文本界面，参见图9。
（2）I/O具体分配
X0 纬停 Y0 点动
X1 经停 Y1 离合器
X2 选纬 Y2 开车
X3 多臂保护 Y3 正车
X4 断纬 Y4 反车
X5 断经 Y5 红灯
X6 行程开关 Y6 录灯
X7 纬检 Y7 白灯
X10 点动 Y10 选纬1
X11 热组件 Y11 选纬2
X12 正寻车 Y12 选纬3
X13 反寻车 Y13 选纬4
X14 主机启 Y14 选纬5
X15 开车 Y15 选纬6
X16 停车 Y16 选纬7
X17 计数开关 Y17 选纬8
（3）电源部分：Y0~Y4 为12DCV 电源供电,Y5~Y17为24DCV电源供电。
3．2人机界面
TD200中文人机界面是台达公司配置TD220。中文信息使操作工和维修工的工作变得方便快捷。各种织机工艺参数设定(见例1)、选纬参数设定(见例2)、生产管理数据(见例3)、
故障信息都在接口上自动显示(一当有故障时)。
例1： 开车时间 盘车时间
点动时间 经停空纬否
手动/自动
盘车
纬密
例2：选纬序号(步数) 纬针 纬数(纱数)
1 1 10
2 2 4
3 4 4
4 1 2
5 8 10
6 7 6
7 5 l
………
(注:不同的PLC其可设定的工作选为序号量是不同的)
例3：当前序号(步数):5
当前纬针:8
当前纬数(纱数): 6
乙班(甲班,丙班,丁班可选)产量215m
效 率 99％
总产量1289m
4 系统软件
4．1程序结构
结合该系统的特点对整个软件系统采用主程序、子程序、中断构成
4．2诊断保护功能
织机的停车原因在接口上有中文信息提示，在软件上，系统自动监测电磁离合器、多臂机保护、热组件、断纬,断经、行裎开关等。并及时显示和启动保护,以确保产品的质量，避免人为因素。
4．3参数设定功能
根据工艺要求和客户方便有针对性地画面制作这对操作人员带来极大的方便。
4．4数据保存功能
设定的工艺参数和生产管理数据有长期保存功能。例如，选纬方式和状况需要掉电保存,织机断电时，PLC必须将织机的位置和当前投纬的序号、纬针、纱数保存起来。系统还具有甲乙丙丁四个班的产量、效率及总产量的数据保存，这对企业的管理有很大的好处。
4．5选纬功能
软件实现电子选色替代传统的纹板选色，使可操作性大大提高。然而为了确保选纬的正确，在软件的编制中，考虑必须周全，也包含了一定的技巧。选纬采用间接寻址的方式，利用指标变址E确定选纬器机构选纬序号(步骤)。PLC根据织机的正车或反车，相应的寄诸器加或减。加减及加减的多少由正车、反车、计数开关结合处理
5 系统设计特点
5．1启动迅速
再次打纬时,织机车就应达到或接近正常运转速度为此要高压启动
5．2制动平稳快捷
停车位置准确.这样有利于重新开车启动.这里就体现出相应时间快,为此我们采用中断处理
5．3操作方便
即有正常启,制动功能,已有实现某些特殊操作,如选纬工艺设定,点动、停手动正反寻车等
6系统应用
本系统已在山东聊城剑杆织机试用，系统相当稳定可靠。系统进行监测。
具有结构简单，操作方便，接口简洁，稳定可靠，成本低廉等优点，是传统控制系统的佳替代产品，并可供应用其它PLC控制系统时参考。该系统具有大批量产品化潜力，具有广阔的市场前景。
