罗庚兴

（佛山职业技术学院，广东佛山 528000）

自动定位控制是工业自动化系统中非常重要的环节之一。比如，在食品制药灌装车间、粮食皮带输送系统等的物料小车定位控制，冶炼企业的加热炉钢坯定位控制、焦炉大车行走定位控制、飞剪自动定位控制、吐丝机等控制系统中，经常需要高精度的位置控制。一般采用直流或交流伺服技术来解决，但造价维护成本比较高。而一般的生产线采用PLC进行控制，并利用接近开关实现定位，其定位精度又难以达到要求。用PLC控制结合编码识别技术和变频控制技术，构建自动定位的半闭环控制系统，可以很好地实现预定目标的高效自动行走控制和准确定位。该控制方案在物料小车自动行走定位控制试验系统中应用，效果良好。

1 定位控制系统的构成

物料小车沿导轨做直线往复运动，其行走由交流电动机驱动，经齿轮减速箱驱动车体。电动机主轴上装有光电编码器，作为行走定位的检测元件。电动机由变频器控制。现场检测信号、变频器的执行命令和操作面板的指令等均接到S7－300 PLC上，经PLC运算后，发出控制命令给变频器，驱动小车行走，PLC通过USB/MPI接到上位机 PC，上位机 PC中安装了WINCC实时数据采集与监控组态软件，用于系统监控。控制系统框图如图1所示。

2 定位控制过程

在一般位置控制系统中，定位控制过程分为4个阶段，即恒加速阶段、高速运行阶段、高速减速阶段和低速爬行阶段，定位过程曲线如图2所示。图中，0～t1为恒加速阶段，t1～t2为高速运行阶段，t2～t3为高速减速阶段，t3～t4为低速爬行阶段。……