清远登高车出租， 蓬江登高车出租， 云浮登高车出租     登高车的电动助力转向传动机构性能试验台的PLC软件设计方法？   1 PLC编程语言M241可编程逻辑控制器可通过So Machine软件进行软件配置、编程和试运行，可使用指令列表（LT）、结构化文本（ST）、功能块图（FBD）、顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）以及连续功能图（CFC）等几种语言对PLC进行编程控制。指令列表（LT）编程语言与汇编语言类似，是一种助记符编程语言，由操作符和操作数组成，在So Machine软件中指令列表与梯形图、功能块图之间可以相互转换。结构化文本（ST）是一种用结构化的描述文本来编写程序的编程语言，具有“高级文本编程”和“结构化”的特点，适用于算法和结构比较复杂的编程需求，具有效、快捷和简洁的优点。功能块图（FBD）是一种图形化的编程语言，由一些“节”组成，每个“节”有许多功能块组成。每节完成一段相对独立的逻辑，算术，功能块，输入，输出，连线，跳转和返回等运算。顺序功能图（SFC）是一种图形化的编程语言，由一系列的步和转移组成，用于描述程序中不同动作的时间顺序。可在一个程序内对动作进行按时间顺序的编辑描述。这些动作可以作为独立的编程对象，用任意编程语言进行编写。梯形图（LD）是PLC编程中最为常用的语言，与电气设计人员熟悉的传统继电器电路类似，梯形图包含了一系列的节，左右两边各有一个垂直的电流线（一般称为母线）限制其范围，在中间是由触点、线圈、连接线组成的电路图。每一个节的左边有一系列触点，这些触点根据布尔变量值的TRUE和FALSE来传递从左到右的“ON”和“OFF”的状态。每一个触点就是一个布尔变量，如变量值为TRUE，通过连接线从左到右传递“ON”状态。否则传递"OFF"的状态。在节最右边的线圈，根据左边的状态获得“ON”或“OFF”的状态，并相应地赋给一个布尔变量TRUE或FALSE。故按照从左至右从上至下的方式来编写及阅读梯形图语言编写的PLC程序。连续功能图（CFC）是一种图形化的编程语言，基于功能块图语言产生，但消除了“节”的限制，摆放元素更加灵活。元素可以摆放在编程区任意位置。用鼠标拖拽在元素之间连线，当元素移动位置时，编辑器会自动调整连线长度。如果因控件限制无法完成连线，在输入和相对应输出之间就会出现红线提示用户，将元素移动到充足空间时，红线会自动转换为连接实线。在电动助力转向传动机构性能试验台的PLC软件设计中主要采用了连续功能图（CFC）语言进行编写。PLC程序由伺服控制程序、系统控制程序和功能块（FB）构成，在程序中可以调用编辑好的功能块，实现相应功能。

     

           2 PLC软件设计功能块，在功能块的设计中主要包括了蜗轮端及蜗杆端扭矩模式下PID参数的设置，以及扭矩动作值，扭矩保护值的设置，以供在后面的PLC程序设计中调用这些功能块，避免了在PLC程序设计中重复的工作量。

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             3伺服控制， 伺服控制中包括了PLC控制字的设置，以及对蜗轮端及蜗杆端伺服电机的控制。按照试验项目不同PLC设置不同的控制字。控制字为0时代表试验台没有进行试验。每项试验与各自的控制字向对应，上位机下发不同的控制字到PLC后，PLC根据接收到的不同控制字对伺服电机进行不同模式的控制。部分PLC控制字程序在不同试验项目中，需要对蜗轮端及蜗杆端伺服电机按照不同控制模式进行控制。包括对伺服系统进行复位，对伺服系统进行绝对位移模式控制、速度模式控制、扭矩模式控制以及位置模式下控制扭矩等多种控制方式。

             4系统控制系统， 控制程序主要包括扭矩传感器扭矩值输入，上位机与PLC数据通讯等程序。在扭矩传感器扭矩值输入中主要采集蜗轮端及蜗杆端的扭矩输入，PLC通过模拟量输入模块对蜗轮端及蜗杆端扭矩传感器信号进行采集转换为相应的扭矩值。施耐德M241PLC通过TCP/IP以太网通讯协议与上位机进行通讯。需要通讯的每项数据存储在PLC相应的地址上，同时与PLC中指定的变量名相对应。鉴于PLC变量中有多种不同类型的数据格式，而进行数据通讯时采用的数据类型只能为WORD类型，即无符号整数，故需要采用相应的数据类型转换才能将上位机下发的数据转为PLC所需要的变量类型。对于有符号且带小数的数据，则需要额外增加一个地址作为正负判断，数据的绝对值也需要乘以一定倍率后转为整数。对于超过WORD类型数据长度的变量，则需要采用两个地址，分别作为高低位，转换后得到相应变量。

            5试验台安全保护为保证台架试验过程中人员安全避免台架重要零部件损坏，试验台电气系统中设计了安全保护措施，包括扭矩限幅与急停按键。急停在试验台PLC软件中处于最高级别，当急停按键按下时试验台禁止启动，同时蜂鸣器报警，警示灯闪烁。扭矩限幅值可以在上位机软件中设定并下发，当试验运行过程中，蜗轮端及蜗杆端扭矩值超过设定的限幅值时，PLC切断伺服系统供电，避免损坏传感器等重要器件。

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