在電氣控制中,多點位置檢測通常是由主令控制器來完成,由于傳統主令控制器是由機械凸輪和觸點組成,其觸點部分故障較多、調整不方便、控制精度低、壽命短。而智能主令控制器用程序邏輯代替機械凸輪的動作,以無觸 點代替有觸點,這樣就避免了許多機械故障,提高了系統的可靠性。
智能主令控制器由值編碼器、主控單元組成。值編碼器安裝在現場,與受控設備傳動軸柔性連接。主控單元安裝在控制室或操作室 內,由 Siemens 操作面板 TD 200、S72200 PLC 等組成。編碼器 和連接電纜將現場位置信號送至主控單元,共同構成智能主令控制 器。 2 工作原理 智能主令控制器在工作時, 由受控設備通過傳動機構帶動編碼器 一起旋轉,編碼器產生一系列位置碼并送到 PLC 的輸入端,在 PLC 內部進行譯碼、運算、分 析、累加等處理,同時與操作面板 TD 200 中可調用的設定參數相比 較,在合適的位置發出相應的控制信號,從而達到控制目的。主令控 制器通過編碼器旋轉產生的位置碼實現對現場物體位移的檢測, 同時 與操作面板 TD 200 通信,TD 200 實現數據顯示、位置設定和報警。
在許多需多點定位的場合要使用主令控制器, 而傳統的主令 控制器不能滿足控制要求,利 用小型 PLC 和編碼器構成智能主令控制器, 使用程序邏輯代替機 械凸輪的動作,從而替代傳統主令控制器,滿足控制要求。在軟件編 程中需解決以下問題: (1) 編碼轉換。為提高抗干擾性,編碼器選用格雷碼輸出,而 PLC 只能識別二進制碼,需要 用軟件實現格雷碼到二進制碼的轉換。 (2) 碼器過圈。若選用多圈編碼器,則不存在此問題。若選用單 圈編碼器,則可用軟件檢測當編碼器過圈時的編碼變化,用計數器記 圈,多圈碼數=圈數×編碼器分辨率+當前碼數,便可得 出多圈的實際位置碼數。 (3) 原點設定。原點是一個參考點,對應物體整個行程中一個具 體的物理位置,在 PLC 中的 編碼為“0”,根據需要可以把物體在行程中任一位置的編碼設 定為原點。被測體的實際位置對應的編碼稱“當前位”,被測體“當前位”及其他設定的限位都以“原點”為參考點。