FR1、FR2选用NR2(JR28)-11.5型，其主要技术参数：

电流等级13，额定绝缘电压690V，具有断相保护、温度补偿、手动与自动复位、脱扣指示、测试按钮、停止按钮，额定电压AC 380V，额定电流1.58A。

电气元件清单如下表：

表2.4 电气主电路其他元件

元件名称 刀开关 接触器 按钮 电动机 元件数量 1个 6个 1个 3台 元件名称 熔断器 热继电器 行程开关 电磁刹车 元件数量 3组 3组 3个 2个 根据控制要求和选型的器件，绘制系统主电路电路图2.3所示。

图2.3系统主电路图

2.4 控制系统控制电路设计

控制系统的控制电路由PLC、光电编码器、按钮、接触器和行程开关组成。按钮包括启动按钮和急停按钮，用来实现设备的启动和停止。光电编码器和电机相连，光电编码器的A相与PLC高速计数器输入端相连接，利用高速计数器实现定长定宽切割。PLC的输出部分为接触器线圈，控制电动机正反转运动。

根据系统控制要求，控制电路中输入部分包括：2个光电编码器输入、

一个急停按钮输入和3个行程开关输入。输出部分包括：控制电动机启动停止的5个接触器和激光束开关的接触器。 2.4.1 PLC的选型

S7-200不同的CPU模块的性能有较大的差别，在选择CPU模块时，考虑本机I/O点的点数、通信接口和高速计数器数量，综合考虑性价比，尽可能降低硬件成本。

根据控制系统I/O分配表和所需高速计数器数量，考虑性价比的情况下，CPU222本机数字量I/O共有8入/6出，具有HSC0，HSC3～5共4路高速计数器输入，而且性价比相对较高，因此选择CPU222模块作为控制部分的CPU，选择接触器输出型PLC，电源选用AC电源。

根据系统控制要求，I/O点分配情况如表2.5所示：

表2.5 I/O分配表 I/O分配表

输入I 输入器件 横向编码器 纵向编码器 急停按钮 上限开关 下限开关 行程开关 符号 I 输出器件 接触器 接触器 接触器 接触器 接触器 接触器 符号 输出Q Q 动作 主轴进给 升降电机上升 升降电机下降 刀具电机正转 刀具电机反转 激光束启停 A相 I0.4 A相 I0.1 SB1 SQ1 SQ2 SQ3 I0.2 I0.3 I0.5 I0.6 KM1 Q0.1 KM2 Q0.5 KM3 Q0.4 KM4 Q0.2 KM5 Q0.3 KM6 Q0.6 2.4.2 高速计数器

普通计数器受CPU扫描速度的影响，是按照顺序扫描的方式进行工作，在每个扫描周期中，对计数脉冲只能进行一次累加：对于脉冲信号的频率比PLC的扫描频率高时，如果仍采用普通计数器进行累加，必然

会丢失很多输入脉冲信号，在PLC中对比扫描频率高的输入信号的计数也可使用高速计数器指令来实现。

S7-200 PLC有六个高速计数器，其占有的输入端子各不相同，且不同的输入端有专用的功能，如：时钟脉冲端、方向控制端、复位端、启动端等。高速计数器共有12种工作模式，其工作模式和输入端子表如表2.6所示。

高速计数器有四种计数方式：

（1）单路脉冲输入的内部方向控制加/减计数：即只有一个脉冲输入端，通过高速计数器的控制字节的第3位来控制做加计数或者减计数。该位为1，加计数；该位为0，减计数。

（2）单路脉冲输入的外部方向控制加/减计数：即有一个脉冲输入端，有一个方向控制端，方向输入信号等于1时，加计数；方向输入信号等于0时，减计数。如图所示为外部方向控制的单路加/减计数。该计数方式可调用当前值等预设值中断和外部输入方向改变的中断。

（3）两路脉冲输入的单相加/减计数。即有两个脉冲输入端，一个是加计数脉冲，一个是减计数脉冲，计数值为两个输入端脉冲的代数和，该计数方式可调用当前值等预设值中断和外部输入方向改变的中断。

（4）两路脉冲输入的双相正交计数。即有两个脉冲输入端，输入的两路脉冲A 相、B相，相位互差90°（正交），A 相超前B相90°时，加计数；A 相滞后B相90°时，减计数。在这种计数方式下，可选择1x模式（单倍频，一个时钟脉冲计一个数）和4x模式（四倍频，一个时钟脉冲计四个数）。

控制字节定义了计数器和工作模式之后，还要设置高速计数器的有关控制字节。每个高速计数器均有一个控制字节，它决定了计数器的计数允许或禁用，方向控制（仅限模式0、1和2）或对所有其他模式的初