限位检测控制系统

刘国盛

摘 要：为了保证限位生产保质保量生产，必需对量产的产品进行抽检，一般限位检测次数都是几十万次到上百万次，为了体现这批限位的质量，必须要知道这批限位随机抽检的样品的质量（主要是机械性能及导通性能的测试）。

关键词：电机；检测；电流

中图分类号： TM301.2 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）15-166-2

1 概述

其测试的主要原理是，采用可调速华辉电机（5GN-25GN-C，40W功率单相电机），电机旋转来回推动碰杆来触发限位动作，通过PLC（6ES7 212-1AB23-OXB8，24VDC8输入6输出西门子PLC）来检测限位并控制电机的运转，通过HMI（OP77A，西门子HMI）与PLC通讯显示限位通断次数及时间，并提示运行的错误示警。

2 工作原理

2.1 原理图

其中，主线路为：外接单相交流电源AC220V，通过一个两个快熔FU，然后接到一个二联负荷开关QF上，通过接触器KM来控制电机的通断，热继电器KR来保护电机防止过载、过流，过通控制器来控制电机的转速，此处设为1秒/转。控制线路：通过启动按钮SB控制KA继电器的输出（通过PLC来执行）来达到启动KM接触器，通过急停按钮SBME来停止电机运转，PW为开关电源，把220V交流转为24V直流供PLC和HMI显视频工作。PLC的Q0.0输出为电源指示灯GL，接通电源时GL常亮，Q0.1输出为故障点，所接RL为讯响器，当PLC检测出故障时RL发出锋鸣并闪烁红光，Q0.3输出为KA继电器，用于控制KM接触器，同时在发生故障时可以靠PLC切断KA输出来达到控制KM输出，停止电机。PLC的I0.0、I0.1、I0.2、I0.3接的4个用于检测的限位其代号为SL1、SL2、SL3、SL4，I0.4为启动输入点，I0.5为急停输入点，I0.6为热继电器KR的一组常闭触点，用于保护电机，阻止电机继续输出。

2.2 PLC程序

接通电源，Q0.0输出，电源指示灯亮，并同时调用计时子程序和错误检测子程序，网络为是在满足条件下Q0.3输出，启动电机。

对限位动作进行计数，并赋值给HMI上相应的地址，在达到固定次数时（100万次）复位计数器，发生故障需复位时，通过HMI进行复位控制（V10.0，HMI上设有复位按钮）。

计时子程序：如图2

启动以后开始计时，并将所计时间赋值给HMI相应地址，通过HMI复位按钮进行时间复位。

故障检测子程序：如图3

如上所示为电机至少转一周（现设电机转1周为1S，图所示为2S） 未接收到各限位的信号，说明设备上并未接入任何限位，并置位故障点及HMI故障地址，此时电机停止运转。（图4）

如图4所示，为单个限位故障，网络3是测试限位1是否接上，在限位1拉上的情况下测试限位是否在某个时间粘连或者损坏无法导通，此时置位故障，并置位限位1的故障地址v31.0（与HMI通讯相应地址）。用相同的方法检测第二第三第四个限位的故障及置位故障点，在HMI上提醒操作者哪个限位出现故障。出现故障通过HMI故障复位按钮进行复位，同时输出Q0.2使讯响器发出锋鸣及闪光。

2.3 HMI设备示图

如图所示为HMI面板，图5为正常运行时的画面，图6是出现故障时的画面。当出现故障时，通过按F1来复位故障并清零时间及计数值。