PCON-C 电缸控制器(如 IAI、SMC 等品牌的 PCON-C 系列)与 PLC 的连接需根据通讯协议或 I/O 信号类型选择合适的方式,常见连接方式包括数字量 I/O 连接(开关量控制)、RS-485 通讯(如 Modbus RTU)及脉冲 + 方向控制(位置模式)。以下是具体连接方法及配置要点:
确认接口类型
数字量 I/O 接口(输入:启动、复位、模式选择等;输出:到位、报警等,多为 NPN/PNP 型)。
RS-485 通讯口(用于 Modbus RTU 等协议,接口形式可能为端子排或 DB9)。
脉冲接口(脉冲 + 方向信号,用于位置控制,多为差分信号或集电极开路)。
PCON-C 控制器通常配备:
PLC 侧需对应支持上述接口(如数字量模块、RS-485 模块、高速脉冲输出模块)。
接线工具与规范
通过 PLC 的数字量输出(DO)控制电缸启动、停止,数字量输入(DI)读取电缸状态(到位、报警),适用于单轴点动、固定行程控制。
接线定义(以 NPN 型为例)
| PCON-C 控制器端子 | 功能描述 | PLC 侧连接 | 备注 |
|---|
| IN1 | 启动信号 | PLC 的 DO 输出点 | 高电平 / 脉冲触发启动 |
| IN2 | 复位信号 | PLC 的 DO 输出点 | 高电平触发清除报警 |
| IN3 | 模式选择(可选) | PLC 的 DO 输出点 | 如手动 / 自动模式切换 |
| OUT1 | 原点到位信号 | PLC 的 DI 输入点 | 电缸回原点完成输出低电平 |
| OUT2 | 目标位到位信号 | PLC 的 DI 输入点 | 到达设定位置输出低电平 |
| OUT3 | 报警信号 | PLC 的 DI 输入点 | 故障时输出低电平 |
| COM(输入公共端) | 输入信号地 | PLC 的 DO 公共端 | 需与 PLC 共地(0V) |
| COM(输出公共端) | 输出信号地 | PLC 的 DI 公共端 | 同上 |
接线步骤
PLC 程序逻辑
通过 Modbus RTU 协议实现 PLC 与 PCON-C 的双向通讯,可读写位置、速度、加速度及状态参数,适用于复杂控制场景(如动态修改目标位置)。
硬件接线
PCON-C 的 RS-485 接口通常为端子排(A+、B-、GND),PLC 侧需配备 RS-485 模块(如三菱 FX3U-485-BD、西门子 SM 1231)。
接线:PCON-C 的 A+ ↔ PLC 模块的 A+;PCON-C 的 B- ↔ PLC 模块的 B-;GND(可选,共地抗干扰)。
若网络中仅 1 个从站(PCON-C),无需终端电阻;多从站时,两端设备需接 120Ω 终端电阻。
参数配置(PCON-C 侧)
通讯协议:Modbus RTU(从站模式)。
从站地址:1~247(需唯一,如设为 1)。
波特率:9600/19200/38400(需与 PLC 一致,默认多为 9600)。
数据格式:8 位数据位,1 位停止位,无校验(或偶校验,按手册设置)。
通过控制器调试软件(如 IAI 的 “PCON-Manager”)设置:
PLC 程序配置(以三菱 FX3U 为例)
读取电缸位置:发送读保持寄存器指令(功能码 03),地址设为 PCON-C 的位置寄存器地址(如 0x0000)。
写入目标位置:发送写单个寄存器指令(功能码 06),地址设为目标位置寄存器(如 0x0001),数据为脉冲数或毫米数(需与电缸参数一致)。
使用RS指令或专用 Modbus 库(如 FX3U-485-BD 的 Modbus RTU 指令):
示例(读取从站 1 的位置):
plaintext
// 发送缓冲区D100=01(从站地址), D101=03(功能码), D102=00(寄存器高8位), D103=00(寄存器低8位), D104=00(长度高8位), D105=01(长度低8位)
// 校验码自动计算,存储在D106-D107
RS D100 K7 D200 K0 ; 发送7字节数据,接收数据存D200开始
PLC 通过高速脉冲输出模块发送脉冲信号控制电缸位置,方向信号控制运动方向,适用于需要连续位置调节的场景(如同步跟踪)。
接线定义
| PCON-C 控制器端子 | 功能 | PLC 侧连接 | 备注 |
|---|
| PULSE+ | 脉冲信号正 | PLC 高速脉冲输出(如 Y0) | 差分信号需接对应模块(如 FX3U-1PG) |
| PULSE- | 脉冲信号负 | PLC 脉冲输出负端 | 单端信号可接 0V |
| DIR+ | 方向信号正 | PLC 方向输出(如 Y1) | 高 / 低电平对应正 / 反向 |
| DIR- | 方向信号负 | PLC 方向输出负端 | 单端信号可接 0V |
| ENA+(可选) | 使能信号正 | PLC 使能输出(如 Y2) | 高电平使能电缸 |
| ENA- | 使能信号负 | PLC 使能输出负端 | 单端信号可接 0V |
参数配置
PLC 程序
信号测试
数字量 I/O:PLC 输出点强制置位,观察 PCON-C 是否响应(如启动指示灯亮);手动触发电缸到位,检查 PLC 输入点是否动作。
通讯连接:用调试软件(如 Modbus Poll)模拟 PLC 发送指令,确认 PCON-C 能正确返回数据;PLC 侧监控接收缓冲区,验证数据正确性。
脉冲控制:发送少量脉冲(如 100 个),观察电缸是否微量移动,方向是否正确。
常见故障
无响应:检查电源电压、接线是否松动、共地是否可靠;通讯时需确认波特率、地址、数据格式一致。
信号干扰:通讯线或脉冲线靠近强电,导致信号紊乱,需增加屏蔽层接地或远离干扰源。
脉冲丢失:PLC 输出频率过高或线缆过长(>10m),需降低频率或使用差分信号传输。
严格区分 PCON-C 的输入 / 输出信号类型(NPN/PNP),避免接反导致模块损坏。
通讯或脉冲控制时,需在 PCON-C 中预设电机参数(如负载、加速度限制),防止过载报警。
多轴控制时,建议优先采用 RS-485 通讯,减少布线复杂度;单轴高精度控制则选脉冲 + 方向模式。
根据实际控制需求选择合适的连接方式,可确保 PCON-C 电缸与 PLC 高效协同工作。