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關鍵詞：PLC 脈沖輸出 讀卡系統(tǒng)

1． 引言

    隨著國家“金卡工程”的不斷發(fā)展，各種IC卡應用方案與系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，涉及到各個領域各個行業(yè)與部門，如各地的IC卡預付費表、零售服務業(yè)的訂貨與送貨等，而這些系統(tǒng)在各行業(yè)的推廣與實施，又進一步推動了IC卡的應用。

    隨著自動化水平的不斷提高，越來越多的IC卡檢測讀取系統(tǒng)中需要靈活可靠的微小型控制系統(tǒng)。M40DR是V80系列小型PLC中的CPU單元，它具有24路輸入回路、16路繼電器輸出回路。具有功能豐富、可靠性高、自我知識產(chǎn)權、自主品牌及本地化服務等特點，目前已被廣泛應用于各種控制領域，實現(xiàn)邏輯、步進、數(shù)字、模擬量等的自動控制。V80系列PLC提供了功能強大的運動控制功能塊，可實現(xiàn)靈活的過程控制。本文以自動讀卡機系統(tǒng)為例，介紹V80系列PLC的脈沖輸出功能。

2． 脈沖輸出功能設置及模式

    V80有兩路獨立的高速脈沖輸出接口，每路脈沖輸出有兩種輸出模式可選擇，即：PWM模式和PTO模式。

2.1 PWM模式

    PWM模式是指輸出任意占寬比的無限個數(shù)的脈沖序列。通過調(diào)用PWM設置功能塊（PWMSET）可以選擇脈沖輸出工作在PWM模式。

    在設置好相關參數(shù)后，調(diào)用脈沖輸出運行功能塊（PLSRUN）就能把新設置好的PWM波形輸出去。圖1是設置脈沖輸出回路1為PWM輸出模式的一個例子。

圖1. 脈沖輸出1通道工作在PWM模式

2.2 PTO模式

    PTO模式是指輸出等占寬比的有限個數(shù)的脈沖序列。根據(jù)不同的情況又有3種不同的參數(shù)設置方式，見表格1。

表1. PTO模式設置方式特點比較

    用戶可以根據(jù)實際需要選擇某種設置模式來設置PTO。

    在設置好相關參數(shù)后，調(diào)用脈沖輸出運行功能塊（PLSRUN）就能把新設置好的PTO波形輸出去。下面將結合一個自動讀卡機控制系統(tǒng)的案例來具體闡述脈沖輸出PTO的使用。

3． 自動讀卡機控制系統(tǒng)的梯形圖設計及編程范例

3.1自動讀卡機系統(tǒng)簡述

圖2. 自動讀卡機系統(tǒng)構成

    自動讀卡機系統(tǒng)由上位PC機、V80-M40DR、兩個步進電機及機械系統(tǒng)組成（參見圖2）。上位PC機與PLC之間進行通訊，完成對PLC的編程，以及命令控制和過程監(jiān)控，PLC用于控制2個步進電機的動作。具體的工藝流程是：PC機發(fā)“推卡”命令，PLC做出相應的控制，并且由脈沖輸出接口1驅動電機1把卡推放到工作臺，然后等待PC機進行數(shù)據(jù)讀寫處理；接著PC機根據(jù)讀寫情況，發(fā)“好卡” 或“壞卡”命令，PLC由脈沖輸出接口2驅動電機2把卡推放到目標位置。要使電機以一個比較“平穩(wěn)運動”的方式運作，電機應該從一個比較低的速度平穩(wěn)加速到目標速度，再以目標速度勻速運行一定時間后，然后平穩(wěn)減速到停止，V80系列PLC的PTO包絡輸出方式能很好滿足平穩(wěn)運動的性能要求。

    本系統(tǒng)中還需配合電機的運動做一些與順序相關的其它I/O的控制，本系統(tǒng)將采用V80的CAM功能塊來完成此項任務。

3.2自動讀卡機系統(tǒng)編程范例

1） 初始化程序
利用首次掃描標志調(diào)用一個子程序，在子程序中初始化脈沖輸出參數(shù)。參見圖3、圖4。

圖4.子程序1中初始化電機參數(shù)

2） 電機的控制

    參加圖5、圖6。選定一個用戶變量單元來（40020）保存每次上位機發(fā)來的命令字，并與上一次保存的命令字（40030）做比較，當命令字有變化，則表明有新命令，否則就沒有新命令。有新命令時，重啟一個定時器（41103）由0開始計數(shù)。即開始一個新的控制過程。

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圖5.PLC判斷是否接收到新命令

    圖6中，CAM功能塊的作用是：把定時器（41103）的當前值與一系列用戶設定目標值相比較（用戶設定目標值的首地址是41200），比較的情況反映在從00065單元開始的目標單元中。

    利用CAM的輸出可以控制電機的重新開始運行或相應的I/O。在已經(jīng)運行了PLSRUN功能塊后，只要重新設置一下PTO設置功能塊，就可使脈沖序列再次輸出。參加圖7。

圖7電機和IO的控制

4． 結束語

    該系統(tǒng)通過本身具有的高速脈沖輸出功能有效地解決了運動控制配置復雜、開發(fā)成本高等問題，在客戶中獲得良好的評價。

    V80系列PLC以其脈沖輸出功能的靈活性及其實用性，使其在以簡單運動控制為特征的機械加工領域開拓了廣闊的市場空間。