本人用三菱Q系列PLC（可編程控制器）和GOT-F940系列觸摸屏，配以一臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器6SC610，控制一套交流伺服系統(tǒng)，進(jìn)行水平連鑄線的牽引機(jī)控制。我公司水平連鑄生產(chǎn)線包括熔化爐、保溫爐、牽引機(jī)、打卷機(jī)，生產(chǎn)工藝除爐溫控制外，牽引機(jī)的引拉長度、時(shí)間控制精度顯的非常重要，其它輔助控制均為普通邏輯控制。牽引機(jī)由交流伺服電機(jī)經(jīng)擺線針輪減速箱減速后帶動(dòng)兩齒形輥傳動(dòng)，兩齒形輥夾緊銅帶，靠摩擦力使銅帶按工藝進(jìn)行推、拉、停的重復(fù)動(dòng)作，從而使結(jié)晶后的銅帶一點(diǎn)點(diǎn)被拉出。拉出后由打卷機(jī)卷成帶卷送往下道工序。
1． 系統(tǒng)的硬件配置為：
2． 系統(tǒng)控制原理:
(1) 通過觸摸屏進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)定（引拉長度，引拉時(shí)間，反推長度，反推時(shí)間，中間停時(shí)間，加速度等）、工藝參數(shù)表下傳、設(shè)備數(shù)據(jù)狀態(tài)顯示、故障報(bào)警自動(dòng)前臺(tái)顯示、編碼器測試功能、PLC內(nèi)部變量監(jiān)視等。
(2) CC-link通訊模塊可實(shí)現(xiàn)集散控制，且通過軟件設(shè)置方便地分配遠(yuǎn)程I/O地址。
(3) 根據(jù)設(shè)定的工藝參數(shù)（長度L，時(shí)間t，加速度a）計(jì)算出速度（v），從模擬量輸出模塊輸出給伺服驅(qū)動(dòng)器控制伺服電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。由于有特殊模塊設(shè)置軟件, 模擬量輸出地址分配非常簡單。
(4) 高速計(jì)數(shù)模塊采集伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)脈沖數(shù)，從而計(jì)算出實(shí)際引拉長度，進(jìn)行長度閉環(huán)控制。每一個(gè)引拉、反推的動(dòng)作都需要使計(jì)數(shù)值清零，然后根據(jù)機(jī)械傳動(dòng)比、齒形輥直徑、編碼器脈沖數(shù)、工藝要求的長度計(jì)算出的給定脈沖數(shù)，去和實(shí)際轉(zhuǎn)過的脈沖數(shù)比較，脈沖數(shù)轉(zhuǎn)到后自動(dòng)激活下一個(gè)引拉或反推過程。
3． 本套系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：
（1） 由于采用了link通訊模塊，大大節(jié)省了整個(gè)系統(tǒng)的配線，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了系統(tǒng)的故障率。
（2） 采用了觸摸屏作人機(jī)界面，使操作更簡便、透明。
（3） 在PLC中用速度開環(huán)和長度閉環(huán)，可適用于任何伺服驅(qū)動(dòng)器控制，這是它的最大特點(diǎn)，也是與其它伺服定位裝置不同的地方；且由于用脈沖編碼器作長度反饋，控制精度高，穩(wěn)定性好。
（4） 配以特殊模塊設(shè)置軟件，能方便地設(shè)置CC-link通訊模塊，模擬量輸出模塊、高速計(jì)數(shù)模塊等特殊功能模塊，就像填表格一樣簡單。
4． 實(shí)用情況：
（1） 存儲(chǔ)好不同品種的工藝參數(shù)，選定要加工的品種，進(jìn)行工藝參數(shù)表下傳，使操作簡便。
（2） 任何一個(gè)操作，由于各部分間的聯(lián)鎖，操作不允許時(shí)，會(huì)在觸摸屏上前臺(tái)顯示中文字幕，提示操作者不滿足條件之所在。
（3） 當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備故障時(shí)，比如link通訊模塊、模擬量輸出模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、伺服驅(qū)動(dòng)器、脈沖編碼器、觸摸屏電量低、外部電機(jī)過熱等，也能在觸摸屏上前臺(tái)顯示中文字幕，提示操作者故障之所在，也給維修帶來極大的方便。
（4） 引拉及反推長度精度達(dá)1.26微米，實(shí)際牽引次數(shù)也符合理論計(jì)算值。傳動(dòng)比200、齒形輥直徑200mm、編碼器脈沖數(shù)2500ppr,則1個(gè)脈沖計(jì)數(shù)相當(dāng)于1.257微米。
主要參考文獻(xiàn)：
1、 三菱Q系列可編程控制器可編程控制器編程手冊
2、 三菱Q系列可編程控制器可編程控制器使用手冊
3、 三菱GOT-F900操作手冊
4、 交流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置說明書（6SC610）
作者簡歷：
1994年年畢業(yè)于南昌有色金屬工業(yè)學(xué)校機(jī)電專業(yè)，2003年獲得了浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)及應(yīng)用專科自考文憑，工程師職稱，現(xiàn)從事設(shè)備電氣的維護(hù)，改造，安裝，調(diào)試工作。
2005-5-2
