摘要：西門子PLC 300在半自動化高精度定位行車中的應用
關鍵詞：西門子PLC 300 編碼器 高精度定位 PORFIBUS-DP
前言
起重機是人們對行車、吊車和天車的一種籠統叫法，按其功能來說一般分為三類：一、輕小型起重設備，二、橋式起重機，三、臂架式起重機。本文所說的為雙梁橋式起重機，我們姑且稱之為行車。隨著自動化程度的不斷提高，PLC在行車中的應用越來越多。筆者所在公司使用的行車是在冶金領域需要實現高精度定位的行車，可以實現手動/半自動操作，其定位誤差要求在10mm之內。
1. 系統組成
該行車由西門子PLC300、ABB變頻器、倍加福WCS系列編碼定位系統等組成。
西門子PLC作為整個控制的核心，通過編碼器作為其觸覺感官，用PROFIBUS通信作為各部件聯系的中樞神經，驅動ABB變頻器和控制電氣元件控制行車大車、小車、吊架等各部分進行工作。
1.1硬件組成
PLC部分選用CPU317-2DP、信號處理模塊CP343-1和一些輸入輸出的數字量、模擬量模塊；驅動選用ABB變頻器；定位系統分大車小車定位和主卷揚定位二部分，分別使用P+F編碼器和HENGSTLER編碼器；控制分為觸摸屏MP370和控制臺手柄二部分。PLC使用Internet網絡和觸摸屏通信，通過PROFISBUS-DP連接變頻器、編碼器。由于部分元件距離原因中間使用中繼器來延長通信距離。Internet網絡選用一個五口的HUB，可以連接PC和PLC，也為行車和別的設備通信做了鋪墊。整個網絡組成如下圖：
1.2軟件組態
PLC設計使用STEP 7,控制屏設計使用WINCC FLEXIBLE 2005。
1.3程序設計原理
行車大車定位所用編碼帶固定在廠房一側，小車定位所用編碼帶固定在行車雙梁之間靠近一邊的大梁，此兩者使用P+F讀碼頭WCS2A-LS221從編碼帶上讀取數據，傳送到接口模塊WCS-PG210,經過WCS-PG210的數據處理，通過PROFIBUS-DP傳送到PLC中。行車主卷揚使用HENGSTLER編碼器AC58/1212EK.42DPZ設定和讀取主卷揚的高度，通過其編碼器自身所帶的PROFIBUS-DP接口將數據傳輸給PLC。行車安裝調試時，在控制屏上按照工作區域內的場景把相關工作槽面對應設計，然后通過人工定位將工作區域的每個工作槽面都定位好，通過操作屏將工作槽的位置和主卷揚的高度輸入到PLC內。在操作人員進行操作時，只需在操作屏上選中要工作的槽面，將操作臺上選擇按鈕從手動選擇到半自動位置，踩動腳踏板控制器即可進行半自動作業。
2. 結論
此類行車適用于需要高精度定位的工況環境，從造價和維護費用來說比較昂貴，需要操作人員來操作，只能實現半自動作業，要實現全自動無人操作還需要一定的改進。
