摘要：
介紹嵌入式PLC產品——運動控制器在圓網印花機控制系統中的應用。利用運動控制器的強大功能，實現主電機與網頭分電機間的同步，采用CANBUS總線和RS—485網絡通訊將所有狀態信息通過人機界面展現給用戶。用運動控制器構建的圓網印花機控制系統，最早的已在高溫、高濕、強腐、強電磁干擾環境中使用了2年多，運行良好。

1引言：
傳統圓網印花機的印花控制主要是靠機械傳動來實現導帶與網的同步，機械傳動誤差比較大，又容易磨損且維修極其不便。我公司早期的圓網印花機分電機傳動現場總線控制系統，采用CAN總線技術實現底層數據在上位機上集中處理，并同時控制各網頭分電機，達到印花同步的目的。雖然可靠性、印花精度能滿足要求，但在不斷應用中，它的復雜及不靈活性，使很多簡單的問題復雜化，需浪費大量的人力、物力、財力。

我們用運動控制器和人機界面搭建的圓網印花機控制系統，用戶自己可以根據工藝要求用梯形圖語言編程，靈活達到控制目的，從根本上徹底解決了上述問題。

2圓網印花機控制要求

圓網印花機控制系統分主傳動和分傳動兩大部分：主傳動主要是控制進布電機、超喂電機、印花電機、烘房電機、立柱烘電機和落布電機幾個單元之間的同步。分傳動則是實現印花主電機與網頭分電機間的同步，精度要求高。

3系統結構：

系統結構框圖如下（以4套色為例）：





4運動控制器功能介紹：

4、1運動控制器簡介
EASY系列運動控制器是科威公司自主開發生產的高品質、多功能的嵌入式PLC之一。內涵先進的控制算法和PLC的強大功能，編程軟件兼容三菱FX2N編程環境，用戶根據工藝要求可用梯形圖語言編程，靈活運用它的功能來達到控制的目的；能與多家人機界面連接，如臺達、HITECH、EVIEW等；支持CANBUS、RS232/485網絡結構；實時性好，適用于高溫、高濕、強電磁干擾環境。

4、2運動控制器功能
●1路差分485高速脈沖輸入,最高頻率達100KHZ；
●1路高速脈沖輸出，脈沖數能夠記錄、暫停記錄、清零。脈沖頻率可由電子齒輪調節，電子齒輪比范圍是4.000～9.999，該路脈沖可通過按鍵加或減脈沖；
●2路低速脈沖輸出，最高頻率是2KHZ，每次輸出脈沖數最多是255個；
●5路DI開關量輸入（X1～X5）；
●6路DO開關量輸出（Y10～Y15），5路集電極開路輸出（Y1～Y5），1路差分485電平輸出（Y0）；
●1路DA模擬量輸出，0～10V；
●外置1個操作面板盒，擴展了8路DI。
4、3運動控制器特殊功能參數介紹
特殊功能參數占用PLC資源 D5900～D5999





1、D5900高8位賦0；
2、若電子齒輪比為5.125，則D5900低8位賦5，結果125＊65536/1000賦給D5901
3、若電子齒輪比為5.125，則加脈沖調節系數是5.125-5.125＊8/1000），D5902、D5903高位賦值與2類似減脈沖調節系數是5.125+5.125＊8/1000），D5902、D5903高位賦值與2類似
4、D5903低8位賦值8＊n,表示每次加或減n個脈沖，為0表示不加減脈沖
提示：對D5902、D5903賦值時需用脈沖指令！





1、D5904高8位賦1；
2、D5905： d0—啟動、d1—跟蹤信號，表示IN+—IN-有脈沖輸入、d2—點動運行，若d0和d1都為0，當d2為1時，脈沖輸出3以HZ輸出脈沖、d3—對記錄的脈沖輸出3清零、d4—對脈沖輸出3暫停記錄、d5—運動控制器以HZ自發脈沖，當d0=1且d1=0時，對d5操作有效
3、5907：d0為1時表示自動回零





1、脈沖數用雙字記錄，最大值是H7FFFFFFF（2147483647）
2、D5953：d0位表示自動回零結束信號（1有效）





當加或減n個脈沖，實際位置也加或減n
1、D5800：模擬量輸出單元（0～4096，對應0V～10V）
2、D5801：第1路電機脈沖計數單元
3、D5802：第2路電機脈沖計數單元
4、D5803：控制開關對應單元，d15～d8無定義，d7為第1路電機啟停位，d6為第2路電機啟停位
5、D5804：第1、2路脈沖頻率，如要求輸出頻率為1KHZ，則將65535-1000000/1000=64535賦給D5804
6、D5805：第1、2路輸出脈沖當量，即啟動一次輸出的脈沖數5圓網印花機控制的實現：

5.程序介紹
5、1同步控制
編碼器檢測主電機轉速送到運動控制器處理，輸出頻率可調的脈沖來控制網頭分電機轉速，修改比例系數即可調節網頭分電機轉速，從而實現導帶與網的同步。用戶用梯形圖語言編程就能實現，程序如下：





5、2自動對花控制
早期的圓網印花機分電機傳動現場總線控制系統，自動對花需要在每套網上裝接近開關來實現，而且接近開關長期受到漿料的腐蝕和導帶的摩擦很容易損壞，更換極其不便，若造成線路短路還會燒壞驅動模塊。運動控制器實現自動對花就方便多了，不再需要安裝接近開關，只要編寫梯形圖程序將觸摸屏上輸入的步數送到D5904和D5905中，將自動回零控制字D5907置1，電機就會自動地準確定位。

例如：





5、3插步控制
早期的圓網印花機分電機傳動現場總線控制系統，根據花型精度要求，用戶要修改插步步數讓插步慢點或快點，在現場是很難完成的，更別提用戶自己來實現了。而對運動控制器來說就非常簡單，只需對D5902、D5903進行賦值。改變其大小，就能控制插步快慢。

例如：





5、4顯示控制
早期的圓網印花機分電機傳動現場總線控制系統，狀態信息通過CANBUS通信顯示在上位機上，為了將主傳動的運行工作狀態送到上位機顯示，需另設計與主傳動對接的一個控制電路,通過帶CANBUS通信的IO模塊采集現場信號再送到上位機。若臨時要求加一個狀態顯示，工作量就非常大，而且現場調試人員也無法完成。運動控制器自帶開關量輸入輸出口，采集信號通過應用梯形圖語言編程，人機界面讀取其狀態，即可顯示給用戶。
例如：在人機界面上顯示主傳動風機運行狀態和故障及采集導帶、支撐輥運行狀態送到D200中。



梯形圖程序：







觸摸屏顯示：







6、實例：

用運動控制器搭建的圓網印花機控制系統，已有50多套在用，用戶反映良好。下面介紹在南通舒雅床上用品公司使用的一套系統。
6、1系統圖：





6、2觸摸屏顯示：











7結束語：

運動控制器在50多套圓網印花機控制系統中實際運行情況表明，該產品內涵先進的控制算法和PLC的強大功能，主機用戶可以自己編程，有利于主機廠對工藝流程及技術資料的保密。