作者：北京 奚工
一(yī / yì ／yí)、測試背景
爲(wéi / wèi)某項目驗證絲杠長時(shí)間工作後的(de)精度和(hé / huò)重複性，利用海爲(wéi / wèi)N型PLC給步進驅動器連續發送脈沖從而(ér)控制步進電機使絲杠做往複直線運動。持續工作一(yī / yì ／yí)周後，進行運動精度和(hé / huò)重複性數據比較。當然N系列的(de)PLC還可以(yǐ)做簡單地(dì / de)直線插補運動和(hé / huò)圓弧插補運動，在(zài)這(zhè)裏沒有應用，以(yǐ)後有機會可進行測試。
二、硬件配置
控制器采用海爲(wéi / wèi)N系列運動型CPU型号爲(wéi / wèi)N16S2T，該CPU提供4路200KHz的(de)高速脈沖輸入和(hé / huò)4路200KHz的(de)高速脈沖輸出(chū)，CPU爲(wéi / wèi)步進驅動器提供脈沖控制輸出(chū)。24V電源爲(wéi / wèi)步進驅動器和(hé / huò)CPU輸出(chū)提供電源，CPU的(de)輸入點可用CPU自身提供的(de)24V電源提供工作電源。另外，爲(wéi / wèi)簡單的(de)測試任務配置三個(gè)自複位式按鈕，分别用于(yú)系統啓動，系統停止，系統回零功能。
具體的(de)控制要(yào / yāo)求如下：
1、當系統在(zài)電氣零點的(de)情況下，按下系統啓動按鈕方可運行該系統，運行系統後絲杠上(shàng)的(de)滑塊會按照絲杠的(de)形成做持續的(de)往複運動。
2、當系統在(zài)運行狀态下，或者回零狀态下，按下系統停止按鈕，CPU都将停止脈沖輸出(chū)，電機停止旋轉。
3、當系統上(shàng)電時(shí)，必須首先進行系統回零，系統啓動按鈕無效。
三、程序設計
1、利用海爲(wéi / wèi)編程軟件，首先爲(wéi / wèi)工程進行硬件配置如圖，設置PLS0通道(dào)爲(wéi / wèi)1。
2、點擊主程序塊建立主程序，由于(yú)程序量小因此直接在(zài)主程序中進行編程。該測試任務中，利用到(dào)的(de)功能塊主要(yào / yāo)是(shì)D.PLSR（加減速脈沖輸出(chū)功能塊），PSTOP（脈沖停止輸出(chū)功能塊），ZRN（原點回歸功能塊）和(hé / huò)SETZ（設置電氣零點功能塊）。部分程序如下圖：
四、系統調試和(hé / huò)運行
1、離線調試，利用HaiweiHappy軟件自帶的(de)離線調試功能進行離線程序測試，檢查邏輯控制關系。
2、聯機調試，将通訊電纜将CPU模塊和(hé / huò)計算機通過串口相連，進行聯機調試，觀察設備運轉情況，進一(yī / yì ／yí)步檢查邏輯控制功能，以(yǐ)及調整脈沖輸出(chū)的(de)脈沖數和(hé / huò)脈沖頻率和(hé / huò)加減速時(shí)間等參數。
3、系統運行。
五、測試結論
通過對絲杠的(de)運動距離的(de)重複多次測量。可以(yǐ)證明海爲(wéi / wèi)N系列N16S2T這(zhè)款CPU在(zài)常規環境下，長時(shí)間工作時(shí)設備的(de)穩定性和(hé / huò)重複性是(shì)有保證的(de)。
六、使用心得
第一(yī / yì ／yí)次使用海爲(wéi / wèi)PLC，感謝海爲(wéi / wèi)工作人(rén)員爲(wéi / wèi)我申請了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)個(gè)N型的(de)PLC，首先拿到(dào)産品的(de)時(shí)候包裝外觀還是(shì)很規矩的(de)。硬件方面不(bù)管是(shì)接線還是(shì)接口配置，在(zài)國(guó)産品牌中算是(shì)中規中矩。但是(shì)個(gè)人(rén)感覺海爲(wéi / wèi)的(de)編程軟件還是(shì)有很多亮點：
1、軟件上(shàng)手很快，雙擊打開後隻需要(yào / yāo)新建項目，系統就(jiù)會提示你下一(yī / yì ／yí)步需要(yào / yāo)做哪些工作而(ér)且都是(shì)即時(shí)顯示，讓你的(de)工程IO點，存儲區等配置一(yī / yì ／yí)目了(le／liǎo)然。
2、在(zài)寫程序時(shí)，調用功能塊時(shí)，比如在(zài)調用D.PLSR時(shí)，會自動填寫相應功能的(de)系統寄存器，如下圖。不(bù)需要(yào / yāo)再去查手冊然後手動填寫。
3、調試功能分爲(wéi / wèi)脫機調試和(hé / huò)聯機調試不(bù)用再安裝其他(tā)軟件，操作一(yī / yì ／yí)目了(le／liǎo)然基本不(bù)用看手冊，直接就(jiù)知道(dào)怎麽操作非常簡便。
總體來(lái)說(shuō)，Haiwell PLC初次使用的(de)總體感覺是(shì)，上(shàng)手快，查找資料效率高，所有的(de)關鍵點都在(zài)幫助文檔的(de)目錄中一(yī / yì ／yí)目了(le／liǎo)然，功能塊功能豐富，串口的(de)自由口通訊成爲(wéi / wèi)基本配置，可提高設備集成性，如一(yī / yì ／yí)些廠家自己協議的(de)設備可以(yǐ)不(bù)用第三方設備進行協議轉換。最後對于(yú)運動控制有一(yī / yì ／yí)點看法，在(zài)進行運動控制編程時(shí)，如果在(zài)編程界面中有一(yī / yì ／yí)個(gè)是(shì)設置運動參數的(de)界面，比如設置參數電機旋轉一(yī / yì ／yí)圈的(de)脈沖數，電機旋轉一(yī / yì ／yí)圈實際物體前進多少mm，啓動速度、加減速速度設定，加加減速度等參數的(de)設置。然後通過這(zhè)些設置的(de)數據，在(zài)主程序編程時(shí)，直接調用真正的(de)運動控制功能塊，這(zhè)些功能塊隻需要(yào / yāo)填寫需要(yào / yāo)走的(de)距離，運動速度，在(zài)狀态側直接顯示當前的(de)位置，而(ér)不(bù)是(shì)輸入脈沖數，脈沖頻率等參數。這(zhè)個(gè)功能有點類似西門子(zǐ)的(de)200smart的(de)CPU，當然也(yě)可以(yǐ)将這(zhè)個(gè)思路運用到(dào)PID控制。一(yī / yì ／yí)點拙見說(shuō)的(de)不(bù)對的(de)地(dì / de)方多見諒。
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