双PLC技术在多轴运动控制中的应用研究

张梅梅

（江苏省宿迁经贸高等职业技术学校，宿迁 223600）

社会在一天天朝好的方向发展，人们的生活中于是出现了更多高科技的东西，双PLC技术在人们的生活中也得到了很好的运用。比如，一些图书馆为了给读者提供本地的图书借阅服务就将图书馆改为自助服务终端，让人们可以更快更方便的学到知识。双PLC技术应用将成为越来越多企业发展的实施手段。

1 双PLC技术的应用

在中国很多地区的图书馆都开设了自助服务终端，这就是双PLC技术在多轴运动控制的应用，这种应用可以让人们更快更方便的借鉴到图书，减少了排队的现象。从图1中可以看出，自助图书服务终端被分为了智能图书架和图书吐纳设备。智能图书架主要放置图书，里面有完整的图书分类，借阅者一眼就可以分辨出来。图书的吐纳设备就是当借阅者选中图书之后利用智能图书架上面的机械手将书传递给借阅者。当借阅者将图书归还的时候，也可以通过机械手将图书放回至智能图书架上。当借阅者发出借书的指令后，机械手会从智能图书架上取下借阅者选中的图书，然后通过吐纳设备给借阅者。这样的操作，大大减轻了人力，对于人来说是一种解脱，所以，双PLC技术应用在自助图书服务终端里面大大减轻了人的工作力。

图1

在自助饮料机里面也运用到了相同的技术。将双PLC技术安装在自动饮料机的内部，当消费者投完硬币之后，它能根据消费者选用的饮料进行投放。目前的自助饮料机已经发展到了可以用手机进行操作的地步，只要关注一个微信公众号或者扫描二维码就可以在上面选购产品，下单以后吐纳设备就会将物品吐出，从而满足了人们的一个消费需求。

双PLC技术在信号监控也是有着很强的战斗力。PLC的自检信号和内部器件有很多，大多数在使用之前都没有发挥到它的作用，其实，完全可以把它运用到PLC自带的工作中，或者用于控制监控对象。一个复杂的控制系统，监控系统的改善很重要，而双PLC技术可以对系统有一个保障，当出现故障时可以比较好修理。这不仅可以提高设备的运用时间，还提高了系统的可靠性。在目前的一些高档写字楼和酒店都有在监控设备中运用到了双PLC技术，这将会成为双PLC技术未来发展史上的一篇华丽篇章。

2 多轴运动控制的方案

多轴运动控制是指将运动控制轴安装在两个或者两个以上的轴上，从而达到设备的运转。市场上的PLC都比较小型，能够支持本机的四轴控制，这一类的PLC不仅给普通的多轴运动控制带来方便，也能大大地降低多轴系统的成本。在采用小型PLC的多轴运动控制系统中，技术人员为了解决控制不足的问题，采用了PLC组成多机网络的方法进行维护。这个方法有好有坏，在自助图书服务终端里面使用最多的就是PLC组成多机网络。

为了实现PLC的高速定位指令进行控制，第一步要做的就是对脉冲通道进行硬件组态，这也是为了能够控制PLC的高速定位指令。这项工作通过调节系统提供的组态工具的输出设定模块才能完成。从图2可以看出，一个高速脉冲输出通道的设置主要是通过端口输出脉冲，这让系统能够比之前更灵活的适应被控的对象，图2选用了PLC+DIR的形式，在输入脉冲之后，能够实现加强对物体的控制。

图2 组态工具

3 控制方案的一个设计

3.1 PLC运动控制的基础

我们现在使用的大多数都是永宏PLC。和其他的PLC进行采用指令驱动的运动控制方法不同，永宏PLC在进行处理运动控制的过程当中使用了一种表格驱动方式，这一种方式也是很多的处理器使用的方法。这种方法为程序员灵活的搭配运动提供了很大的方便。

3.1.1 永宏PLC运动控制的硬件组态

为了能够利用永宏PLC的高速定位指令来实现定位控制，需要对于脉冲输出通道进行一个硬件方面的组态，这一项工作可以通过程序组态软件完成。对于高速脉冲输出通道的一个设置主要是通过指定端口输出脉冲的形式，主要有四种方法，可以使系统灵活的适应外部被控对象的硬件接口，本文选择了PLS+DIR的信号传输形式。输出脉冲极性指的是输出正转脉冲信号时的一个电平状态，在这里使用的是默认值。这一项功能主要用于外部执行器不能通过参数来进行设置改变运转方面的场合。在完成了硬件当中的组态以后便可以对参数表格进行配置。

3.1.2 永宏PLC运动控制的参数驱动表格

在利用PLC实现运动控制过程中，常常会希望在一些指定位置或速度参数时，可以有效的执行机构相应参数的单位一致。为了实现这一个目标，通常需要在程序当中加入大量的数学运算。而为了实现加减速方面的控制，需要编写一些复杂的加减速程序或者配置大量的特殊寄存器，这对于程序员来说很不方便。在永宏PLC基于表格的一个配置模式，就让这一切变得相对简单了。通过对伺服参数表格的参数进行一定的配置，可以很方便实现这些共和。比如，可以对位置方面参数的一些设置，进行最大化速度的限制等系列的参数。另外，在对最后一个配置需要使得建立系统参考点的工作变得十分方便。当完成一系列的操作之后，还需要在程序当中使用一些相关的指令根据实际的运动模型正确配置相关模式。另外，在通常情况下，PLC系统会提供给一个默认的伺服，假设程序员对于这些相关的参数不进行配置，那么系统就会自动按照默认的参数进行相关的处理。因此，这些方法的实现可以最大化的满足PLC当中的控制要求，创造了十分便利的行为。

4 结束语

双PLC技术已经很好的运用在了一些自助服务终端和监控设备上，在不久的将来，随着社会越来越进步，双PLC技术会得到更好的完善，同时也会加大对PLC技术的应用趋势。用PLC技术来实现对多轴运动控制系统的控制，给人类带来了很大的方便，但是，在运用时要注意采用一些合理的方法增强主机的运算量，在进行扩展时，要满足双PLC技术对控制系统的性能要求。在大型的系统中，如果要进行运动控制还是不适合采用这种方法，扩展模式相对来说更好一些。在双PLC技术的研发上，技术人员一直未曾停下脚步，相信在不久的将来，双PLC技术会给中国带来更大的惊喜。