摘要：通过对控制任务和控制对象的分析，介绍了利用国产中国重汽XDM系列运动控制可编程控制器控制四个伺服电动缸的方法，该方法简单、易于编程、可靠性高。
1.控制任务
测试诊断平台控制系统的设计要求如下：
(1)根据现场安装调整人员的指令，操作人员发出伺服电动缸的动作指令，四个伺服电动缸在总行程范围内独立动作，在行程极限位置可靠停止；
(2)控制箱应具有每个电动缸的行程显示和动作指示功能，并应易于操作和移动。
2.控制对象分析
测试诊断平台如图1所示。
上位机操作系统需要控制乐星McByrne L7S系列的标准I/O伺服驱动器，该驱动器可以根据与上位控制器的连接方式运行在扭矩、速度和位置模式，并可以根据参数和I/O输入触点信号切换操作模式。在完成位置控制功能的情况下，其模式选择对上位控制器的功能要求有很大差异。其中转矩模式对上位控制器要求最高，需要完成位置环和速度环控制。位置模式对上位控制器要求最低，但不会影响定位精度，定位精度取决于伺服电机编码器的反馈精度和电动缸的机械精度。因此，考虑到简化上位机的功能，采用伺服驱动器和电动缸的APM交流伺服电机组成快速准确定位的全数字位置伺服系统。
3.控制系统方案设计
根据控制任务和被控对象的分析，控制系统应提供友好的人机界面，能够完成四个伺服电动缸的半闭环位置控制。运行模式有JOG连续运行、JOG步进和点动、电子手轮模式、伺服电机启停S形加减速、电机使能和制动控制等功能。
由于采用交流伺服位置控制系统驱动，根据L7S系列标准I/O伺服驱动器端子输入位置运行方式接线，上位控制系统需要带PTO(脉冲串输出)的可编程开发运动控制器，运动控制卡或PLC，以及可与控制器或控制卡通讯进行操作的上位人机界面HMI触摸屏。
3.1基于四轴运动控制PLC的控制系统
整个控制系统包括电源、辛TH765系列HMI触摸操作显示屏、辛XDM-32T-C四轴运动控制PLC、电子手轮、L7S系列标准I/O伺服驱动器等。人机界面触摸操作显示屏、运动控制PLC和L7S伺服驱动器通过串行通信网络MODBUS-RTU协议构成监控系统。系统结构如图2所示。
3.2人机界面设计
小号TH765系列HMI触摸操作显示屏可以通过TouchWin编辑软件快速配置人机界面，实现多种界面，如图3所示，包括操作和位置显示界面、伺服驱动器状态界面、报警和历史界面等。
4.应用
采用AP坡度控制台集成控制系统，操作平台如图4所示，主要分为HMI触摸操作显示屏和电子手轮。电子手轮左侧是轴选择旋钮，分为五档：——OFF、X1、Y1、X2、Y2；电子手轮右侧是放大倍率选择旋钮，分为三档：——X1、X10、X100。置于OFF档时，手摇金属码盘无效；当放置在相应的轴上时，电子手轮可以顺时针和逆时针操作，相应的轴可以前后移动。
5.结论
本文介绍的国产中国重汽XDM系列运动控制可编程控制器集运动控制功能与普通可编程控制器功能于一体，可支持多达10轴脉冲输出，并可实现两轴联动。它不仅支持普通的运动控制指令，如圆弧和直线插补，还支持平面转换指令，可以进行X-Y、Y-Z和X-Z的两轴联动转换，简单易行，可靠，具有