海维深V80系列PLC在自动读卡机系统的应用

摘要：
　　以海维深实业（深圳）有限公司的V80PLC为例，介绍了海维深V80系列PLC在自动读卡机系统中的应用情况，阐述了海维深V80的脉冲输出的控制方式、性能及其应用，并提供了编程范例。
　　
　　关键词：PLC 脉冲输出
　　
　　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
　　利用首次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. 首次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。