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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: PLC控制時(shí)間精度問(wèn)題---請(qǐng)教 [打印本頁(yè)]

作者: 高飛 時(shí)間: 2007-12-14 13:48
標(biāo)題: PLC控制時(shí)間精度問(wèn)題---請(qǐng)教
最近,我們?cè)谠囍埔慌_(tái)新的生產(chǎn)線(xiàn),發(fā)現(xiàn)制造出來(lái)的樣品尺寸不是很穩(wěn)定,總是在±2mm,而我們要求在±0.5mm.
與我們的電氣工程師一起分析問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)線(xiàn)速度要求是15mpm,折合0.25mm/ms.
也就是說(shuō)4ms的時(shí)間就能跑1mm,而據(jù)他說(shuō),
我們現(xiàn)在的PLC控制系統(tǒng)的時(shí)間繼電器是采用軟件觸發(fā),時(shí)間控制精度已經(jīng)很高(CPU已經(jīng)運(yùn)行到70%),也就毫秒級(jí).
我想問(wèn)各位達(dá)人,在PLC控制系統(tǒng)中,怎樣提高它的時(shí)間控制精度,都有那些辦法和措施?
PLC的時(shí)間控制精度能否做到0.1ms級(jí)?

謝謝各位,請(qǐng)指教!

作者: syw開(kāi)門(mén)造車(chē) 時(shí)間: 2007-12-14 22:48
高飛友好,！

你的生產(chǎn)線(xiàn)用的是什么電機(jī)進(jìn)行托動(dòng)的,？
你給的信息不很充分,，在不涉及保密的情況下,，最好能盡可能多給一些信息。
如工作的大小,、長(zhǎng)短,、重量、控制是開(kāi)環(huán)還是閉環(huán),，檢測(cè)用的是編碼器還是
位置定位傳感器,，
程序在定位檢測(cè)時(shí)，是單任務(wù)循環(huán),，還是同時(shí)照顧其它任務(wù)……
等等,。

syw 071214---22.48

作者: gehaitao 時(shí)間: 2007-12-14 23:27
我感覺(jué)應(yīng)該是檢測(cè)裝置的問(wèn)題,，PLC的控制精度確實(shí)能達(dá)到你的控制要求。如果不是檢測(cè)裝置的原因,，就是電機(jī)拖動(dòng)的問(wèn)題,，傳動(dòng)裝置的精度有問(wèn)題

作者: 能源員 時(shí)間: 2007-12-16 17:58
采用美國(guó)的AB系列的PLC系列的PLC
他們的位置控制模塊
PLC-5系列PLC可以實(shí)現(xiàn)該要求
詳細(xì)請(qǐng)至電PLC供應(yīng)商！

作者: 高飛 時(shí)間: 2007-12-17 15:00
開(kāi)門(mén)造車(chē)及各位大俠好,

我們采用的是三相異步電機(jī),開(kāi)環(huán)控制,
用編碼器進(jìn)行位置檢測(cè),是3000線(xiàn)的,采用了4倍頻(請(qǐng)問(wèn),這個(gè)是不是應(yīng)該沒(méi)問(wèn)題)
原先的軟件觸發(fā)時(shí)間周期為2ms,現(xiàn)在改為1.2ms,看出來(lái)的樣件還不是很理想,經(jīng)調(diào)整,可做到±1.5mm.
關(guān)鍵是樣件的長(zhǎng)度誤差沒(méi)有很好的一致性,沒(méi)有規(guī)律,為什么?

作者: syw開(kāi)門(mén)造車(chē) 時(shí)間: 2007-12-17 23:04
高飛友好,！

1,？：你們的生產(chǎn)線(xiàn)上的東西：長(zhǎng)== MM.........寬== MM...........高== MM

2？：生產(chǎn)線(xiàn)上是一個(gè)產(chǎn)品還是一個(gè)接一個(gè)的產(chǎn)品鏈,？

3,？：當(dāng)控制器發(fā)出讓樣件停止指令時(shí)，生產(chǎn)線(xiàn)停的是三相電機(jī),，還是輸送帶,。

4？：如果,，停的是輸送帶,，是單純的離合器，還是結(jié)合剎車(chē),。

5,？：……

syw 071217---23.04

作者: 高飛 時(shí)間: 2007-12-18 14:21
總工你好，各位大俠好,，

有可能我這個(gè)問(wèn)題這時(shí)候提出來(lái)還不是很成熟,
我還沒(méi)有完全搞清楚控制系統(tǒng)的問(wèn)題,可以肯定的是:
機(jī)械和液壓系統(tǒng)是沒(méi)有什么變化的,唯一發(fā)生變化的是控制系統(tǒng)(是全新設(shè)計(jì)的,以前是單片機(jī),現(xiàn)在是用PLC).

我這套設(shè)備是飛剪,編碼器測(cè)長(zhǎng),控制系統(tǒng)來(lái)控制定長(zhǎng)剪切,長(zhǎng)度尺寸總是不穩(wěn)定,有偏差.
問(wèn)題出在那,是PLC的時(shí)間周期問(wèn)題,還是系統(tǒng)的漂移,抑或是邏輯控制方面,？

作者: syw開(kāi)門(mén)造車(chē) 時(shí)間: 2007-12-18 19:08
高飛友好！

根據(jù)你的介紹,，我能大]致想象出控制系統(tǒng)的方式及內(nèi)容,。
1、我可否這樣理解：
以前采用單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制時(shí),，長(zhǎng)度尺寸是穩(wěn)定的,！
而采用PLC系統(tǒng)后，才出現(xiàn)長(zhǎng)度尺寸不穩(wěn)定的,？

//***********************************************************
2,、再有,，我感到測(cè)長(zhǎng)部分,，你用的是“光電脈沖碼盤(pán)”，而不象“絕對(duì)值編碼器”,，
這點(diǎn)需確認(rèn)一下,。
如果確是“光電脈沖碼盤(pán)”的話(huà)，我擔(dān)心,，PLC是否能夠跟得上,？

3,、實(shí)際尺寸照比預(yù)置數(shù)偏大，還是偏�,�,？
如果偏大的多，則說(shuō)明PLC檢測(cè)速度跟不上,。
如果偏小的多,，則說(shuō)明系統(tǒng)存在干擾。

syw 071218---19.07

作者: 螺旋線(xiàn) 時(shí)間: 2007-12-18 19:41
樓主在改控制部分前控制精度怎么樣?這點(diǎn)很重要,要是為了提高精度才改的控制部分,那基本可以斷定這個(gè)硬件配置是不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的.
三相電機(jī)本身就不可能有那個(gè)精度的. 怎么說(shuō)也得交流伺服電機(jī),要是高速高精的話(huà)還得用直流伺服電機(jī).
PLC的循環(huán)時(shí)間是很重要,可以選專(zhuān)用的高速PLC,要是你懷疑是PLC的速度問(wèn)題,那可以把生產(chǎn)線(xiàn)的速度降下來(lái)剪剪看.就可以有個(gè)結(jié)論.
至于PLC程序的問(wèn)題,那可以采用中斷的方式看看.或者把控制部分放在主程序或第一級(jí)程序里.
至于編碼器不是大問(wèn)題,只要高速計(jì)數(shù)單元匹配就可以了.
建議樓主看看包米勒的運(yùn)用例子.

作者: syw開(kāi)門(mén)造車(chē) 時(shí)間: 2007-12-18 20:56
9樓hawkofsky網(wǎng)友好,！

我的理解：飛剪設(shè)備中的三相電機(jī)是驅(qū)動(dòng)減速器的,，是整個(gè)設(shè)備的動(dòng)力系統(tǒng)。
而不是起伺服作用,。
控制飛剪的應(yīng)該是一個(gè)電磁機(jī)械鎖,，當(dāng)檢測(cè)長(zhǎng)度達(dá)到預(yù)置數(shù)時(shí)，計(jì)算機(jī)發(fā)出指令,，
電磁機(jī)械鎖吸合,，飛剪工作。

高飛在5樓有這樣一段話(huà)：用編碼器進(jìn)行位置檢測(cè),是3000線(xiàn)的,采用了4倍頻,，
我感到這個(gè)好象是光柵尺位移時(shí)產(chǎn)生的脈沖信號(hào),，并且進(jìn)行了4倍頻，這么高速
的東西讓PLC處理是否有問(wèn)題,。

不知我的理解是否對(duì),？

syw 071218---20.56

作者: 螺旋線(xiàn) 時(shí)間: 2007-12-18 21:24
樓主說(shuō)的是編碼器是圓形編碼器,不然那有什么3000線(xiàn)的說(shuō)法.而且是方波的,所以是4倍頻.那肯定是裝在旋轉(zhuǎn)軸上的,具體位置樓主沒(méi)說(shuō).PLC的高速計(jì)數(shù)單元應(yīng)該可以處理,隨便都可以找到20KHZ的計(jì)數(shù)單元,100KHZ也很普通.可以核算一下編碼器在工作時(shí)的傳輸頻寬.關(guān)鍵的關(guān)鍵是編碼器的檢測(cè)值和實(shí)際長(zhǎng)度是不是有穩(wěn)定一至性.因?yàn)橹虚g有傳動(dòng)鏈.
至于飛剪刃的工作過(guò)程,有個(gè)同步問(wèn)題,就是在剪切過(guò)程中要和工件保持相對(duì)靜止,這是機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)還是電氣方法實(shí)現(xiàn),我不清楚.想想看,普通電機(jī)怎么會(huì)同步得好呢?
所以,開(kāi)始我的疑問(wèn)非常重要.如果改造是為了提高精度和速度那這個(gè)方案是有問(wèn)題的.
一切還是請(qǐng)樓主說(shuō)明吧.
另外,相對(duì)和絕對(duì)編碼器在精度上是沒(méi)有本質(zhì)不同的.
下網(wǎng)了,明天再關(guān)注.

作者: 高飛 時(shí)間: 2007-12-19 14:23
各位大俠好,
現(xiàn)在軟件觸發(fā)時(shí)間周期改為0.8ms,可能基本上差不多了.
等待其他調(diào)試結(jié)果.

再次謝謝各位

作者: 隨風(fēng)而去 時(shí)間: 2007-12-19 19:16
從目前的情況看來(lái)，LZ的設(shè)計(jì)基本是定型的了,。其實(shí)除了更改觸發(fā)時(shí)間外,，這在現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)沒(méi)有什么更好的辦法了~~~~

但！如果觸發(fā)時(shí)間更改后沒(méi)有明顯的提升的話(huà),，那么該如何進(jìn)一步處理呢,？

個(gè)人覺(jué)得其精度并不是在編碼器或是觸發(fā)時(shí)間的響應(yīng)上。我個(gè)人認(rèn)為,，可能問(wèn)題是在執(zhí)行機(jī)械方面,。如果把整機(jī)的速度適當(dāng)放慢，我想精度問(wèn)題可以立馬解決,。

呵呵~~~

靜待LZ的調(diào)試后的好消息了~~~~~

作者: 我在飛 時(shí)間: 2007-12-19 19:51
看來(lái)樓主的問(wèn)題已基本解決,。
我以前也搞過(guò)飛剪線(xiàn)，但都是使用進(jìn)口大功率伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),。成本很高,。樓主使用普通電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可否簡(jiǎn)單介紹一下控制原理。謝謝,！

作者: 螺旋線(xiàn) 時(shí)間: 2007-12-19 20:58
呵呵,版主也感到疑惑了.
期待樓主的介紹,如果為難的話(huà)把問(wèn)題最終的原因和解決辦法交代清楚也行.
估計(jì)樓主改的那條線(xiàn)有好多地方是靠機(jī)械和液壓來(lái)保證的.要是純電氣實(shí)現(xiàn),普通電機(jī)絕無(wú)可能.我天天和伺服電機(jī)打交道,多少還是知道一點(diǎn)滴.

作者: syw開(kāi)門(mén)造車(chē) 時(shí)間: 2007-12-20 07:30
幾位網(wǎng)友好,！

所謂“飛剪”其實(shí)就是運(yùn)動(dòng)中的“剪刀”。這把剪刀平時(shí)是靜止的,。
當(dāng)測(cè)長(zhǎng)傳感器,，測(cè)得運(yùn)動(dòng)中的“被裁料”達(dá)到預(yù)置數(shù)時(shí)，
計(jì)算機(jī)通知靜止?fàn)顟B(tài)中的“剪刀”快速的動(dòng)起來(lái),，并與“被裁料”同步,，
并在同步運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)中完成剪切任務(wù)。
//*********************************************
要想完成“與“被裁料”同步”的功能,，有很多種辦法：
1,、伺服電機(jī)方式。
2,、電磁鎖釋放+機(jī)械夾緊+機(jī)械同步方式（齒輪,、液壓缸等）
.
對(duì)于動(dòng)量大的場(chǎng)合，采用伺服電機(jī)方案,，成本會(huì)非常高,。
.所以，從高飛友介紹的情況看,，他采用的很可能是第2種方式,。
//**********************************************
PLC照比單片機(jī)在“檢測(cè)、控制鏈”方面,，多了兩個(gè)傳遞環(huán)節(jié),，
所以，在高速,，高精度場(chǎng)合,，PLC沒(méi)有單片機(jī)精準(zhǔn)。

syw 071220---07.30

作者: 高飛 時(shí)間: 2007-12-20 12:27
標(biāo)題: 答謝各位大俠的關(guān)注!
謝謝各位!

經(jīng)過(guò)一番控制系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)的匹配調(diào)試,現(xiàn)在可以說(shuō)達(dá)到了預(yù)期精度.
這樣,我們這條線(xiàn)基本上實(shí)現(xiàn)了全部國(guó)產(chǎn)化,沒(méi)要鬼子提供任何技術(shù)支持

.

由于這條線(xiàn)還沒(méi)有完全推向市場(chǎng),出于公司的保密規(guī)定,在此我就不能多講了,請(qǐng)各位大俠見(jiàn)諒!

作者: 螺旋線(xiàn) 時(shí)間: 2007-12-20 22:48
呵呵,，樓主已經(jīng)解答了大家的疑問(wèn)了,。
有一點(diǎn)不太同意，既然用了鬼子的東西那就當(dāng)然要求他的技術(shù)支持,，不然豈不便宜他了,。
對(duì)于產(chǎn)品來(lái)講，用戶(hù)要的就是精度,，穩(wěn)定,，效率，維護(hù)維修方便簡(jiǎn)單成本低,。至于國(guó)不國(guó)產(chǎn)化根本不是值得宣揚(yáng)的點(diǎn),。想想看，那些最關(guān)鍵的東西是國(guó)產(chǎn)的嗎,？
用單片機(jī)開(kāi)發(fā)是很靈活的,，可以針對(duì)特殊應(yīng)用加以特殊開(kāi)發(fā)，比如針對(duì)高速信號(hào)處理可以用專(zhuān)門(mén)的一塊芯片來(lái)做,，但開(kāi)發(fā)起來(lái)比較困難,。而PLC的功能和性能已經(jīng)固化了，但用起來(lái)簡(jiǎn)單可靠,。

作者: 隨風(fēng)而去 時(shí)間: 2007-12-21 14:14
“PLC的功能和性能已經(jīng)固化了,，但用起來(lái)簡(jiǎn)單可靠”

用PLC來(lái)做飛剪其實(shí)早已經(jīng)沒(méi)有技術(shù)難題了，成熟的方案和案例都很多,。

里面的難點(diǎn)也誠(chéng)如樓主所說(shuō)的,，各方面調(diào)配好就OK了~~~~

PS：
我沒(méi)有任何想非議單片機(jī)的地方哦，曾經(jīng)看過(guò)鬼子用單片機(jī)來(lái)做的數(shù)控的,，其性能和精度10年后的今天都能保證,，嘆服！

作者: syw開(kāi)門(mén)造車(chē) 時(shí)間: 2007-12-21 17:59
隨風(fēng)而去友好,！

正如你所說(shuō)：用PLC來(lái)做飛剪其實(shí)早已經(jīng)沒(méi)有技術(shù)難題了,，成熟的方案和案例都很多。

//*************************************************************
問(wèn)題出在高飛友所要求的“精度”升上去了,，為±0.5mm,！而且飛剪的動(dòng)量還很大。

假如,，“精度”再上升半個(gè)數(shù)量級(jí),，為±0.1mm，這在機(jī)加工屬于粗精度,，
但對(duì)于飛剪來(lái)說(shuō),，別說(shuō)PLC，就是讓單片機(jī)來(lái)做,，可能也是無(wú)能為力了,。

//**************************************************************
高飛友這個(gè)項(xiàng)目，用不著什么“高速信號(hào)處理專(zhuān)門(mén)芯片”,，
兩個(gè)單片機(jī)組成的模塊就能輕松完成任務(wù),。

syw 071221---17.59

作者: 少睡派 時(shí)間: 2007-12-21 23:02
標(biāo)題: 高飛友好！
要求在±0.5mm很容易.
我這邊有切管機(jī)管長(zhǎng)要求也是±0.5mm.用的三菱伺服電機(jī).可以達(dá)到±0.1mm.前提是其他部件的精度也要有保證

作者: 螺旋線(xiàn) 時(shí)間: 2007-12-23 18:14
討論討論就離題了,。光談精度是沒(méi)什么意義了,。在精度的前提下，效率和穩(wěn)定性誰(shuí)做得好誰(shuí)就有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),，當(dāng)然還要考慮成本,。

作者: 高飛 時(shí)間: 2007-12-24 12:12
謝謝大家熱情支持,正如鷹俠及各位大俠所說(shuō),我們的這條線(xiàn).
無(wú)論從精度和控制的復(fù)雜程度來(lái)說(shuō),都不屬于先進(jìn)的,
但在這樣的精度下，綜合考慮效率,穩(wěn)定性和成本,卻還是有不少優(yōu)勢(shì)的.
所以買(mǎi)我們?cè)O(shè)備的,其中"回頭客"不少,有的都是十幾年的老客戶(hù)了.

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