1．引言 上海永新彩色顯像管股份有限公司是一家以開發、生產彩色顯示器為主業的，技術密集知識密集型國有大型企業。隨著顯像管產量的提高，該公司原有的生產設備已不能滿足生產需要，需要立即上馬新的專用設備。在新投產的設備中，我公司承擔了彩管封口機電氣控制部分的開發工作。
2．控制系統硬件選用 封口機是完成彩色顯像管填充氮氣，封裝電磁槍的機器，是彩管生產中的關鍵設備。整套機械為全自動化控制。由于要同時控制3根軸，現在的小型PLC單機一般只能同時輸出2路通道控制2套伺服，所以要運用到PLC之間的通訊功能，在這方面富士PLC簡便的通訊方式，人性化編程界面正好能滿足我們的要求。因此我們選用了富士UG20系列觸摸屏，富士SPB系列中的2臺PLC和2個RS485通訊模塊，順利構成了對三套伺服電機的控制系統。
3．應用程序編制
3-1控制框圖 上位機 富士觸摸屏POD 富士PLC SPB－1 富士PLC SPB－2 負責控制槍桿的 伺服電機 負責控制火頭的 伺服電機 負責控制對中的 伺服電機
3-2控制系統簡介 控制系統中各部分的功能分別如下: ①通過觸摸屏來輸入工藝參數、脫機調試、手動運行等功能； ②兩臺PLC負責控制三臺伺服電機的運動。上位機按工作時序輸出對應啟動信號給PLC，PLC控制各臺伺服電機運轉，相應工作步驟完成后，PLC反饋完成信號給上位機。
觸摸屏部分 POD人機界面與SPB1之間采用1:1的通訊方式，畫面分為基本畫面、自動畫面、模擬畫面、設定畫面、手動畫面、報警畫面共六部分。其中： 基本畫面主要完成自動畫面、模擬畫面等畫面之間的切換； 自動畫面主要對系統自動運行時系統工序，各軸位置、運行狀態以及故障代碼的進行監控。 模擬畫面主要用于脫機調試工作，通過畫面上的按鍵和指示燈可以模擬上位機發出的指令，顯示各伺服的位置狀態，給整機調試帶來便利。 設定畫面中對各伺服軸的運行工作步驟中的位置速度進行設置。 手動畫面對各伺服軸進行手動低速控制，主要用于調試伺服。 報警畫面中記錄了系統運行中發生的各種故障信息，如伺服報警、伺服運行超程、PLC報警、主機故障等信息。
PLC部分 PLC主要解決對伺服的控制，由于三臺交流伺服之間的運動控制之間存在快速聯動，所以對POD、SPB1、SPB2之間的數據通訊的高速、安全、可靠性能提出了較高的要求。而富士PLC所提供的通訊功能完全滿足了這方面的要求，而且連接方法簡單，調試便利。 拿SPB1與SPB2之間的數據通訊舉例，我們采用CPU link這種內部通訊方式。SPB1與SPB2各連接一個RS-485通訊適配器，適配器之間的連線方式采用485通訊方式。連接圖如下： 每臺PLC可以設置最大32字的數據寄存區域用于相互讀取。這里，我們將SPB1的通訊模式設為CPU link，站號設為00，共用地址大小設為32字，對應地址為D1E00~D1E1F。
將SPB2的通訊模式設為CPU link，站號設為01，共用地址大小設為32字,對應地址為D1E20~D1E3F。 在交流伺服的運行控制中，由于工藝上要求伺服電機要進行連續、多點位的高速定位，使用增量式定位指令顯得很不方便。根據以往數控機床的編程經驗，我們采用了PLC中的絕對值編程指令來控制伺服定位，這使得每一點的位置相對原點都是固定的。在運行中只要不斷改變絕對位置值這一變量就能非常簡便的實現伺服定位控制。 4．小結 該套生產機組目前已經投入生產近2個月，運行穩定可靠。特別是人機界面便捷的操作方式受到現場操作人員的好評。我們也從中感受到，在伺服的運動控制中，使用富士PLC與富士人機界面是個不錯的選擇。尤其是低價位的小型富士PLC具有2通道脈沖輸出，每通道輸出頻率高達100KHz，還具有完善易用的通信功能，其性價比在小型PLC中有很大的競爭優勢。
