三菱FX3U系列PLC对Kinco 2S56Q—02054型步进电动机的控制
用PLC控制步进电机的原理和方法及控制编辑器
用PLC控制步进电机的原理和方法1、概述在组合机床自动线中，一般根据不同的加工精度要求设置三种滑台（1）液压滑台，用于切削量大，加工精度要求较低的粗加工工序中；（2）机械滑台，用于切削量中等，具有一定加工精度要求的半精加工工序中；（3）数控滑台，用于切削量小，加工精度要求很高的精加工工序中。
可编程控制器（简称PLC）以其通用性强、可靠性高、指令系统简单、编程简便易学、易于掌握、体积小、维修工作少、现场接口安装方便等一系列优点，被广泛应用于工业自动控制中。
特别是在组合机床自动生产线的控制及CNC机床的S、T、M功能控制更显示出其卓越的性能。
PLC控制的步进电机开环伺服机构应用于组合机床自动生产线上的数控滑台控制，可省去该单元的数控系统使该单元的控制系统成本降低70~90%，甚至只占用自动线控制单元PLC的3~5个I/O接口及<1KB的内存。
特别是大型自动线中可以使控制系统的成本显著下降。
2、PLC控制的数控滑台结构一般组合机床自动线中的数控滑台采用步进电机驱动的开环伺服机构。
采用PLC控制的数控滑台由可编程控制器、环行脉冲分配器、步进电机驱动器、步进电机和伺服传动机构等部分组成，伺服传动机构中的齿轮Z1、Z2应该采取消隙措施，避免产生反向死区或使加工精度下降；而丝杠传动副则应该根据该单元的加工精度要求，确定是否选用滚珠丝杠副。
采用滚珠丝杠副，具有传动效率高、系统刚度好、传动精度高、使用寿命长的优点，但成本较高且不能自锁。
3、数控滑台的PLC控制方法数控滑台的控制因素主要有三个：3.1行程控制一般液压滑台和机械滑台的行程控制是利用位置或压力传感器（行程开关/死挡铁）来实现；而数控滑台的行程则采用数字控制来实现。
由数控滑台的结构可知，滑台的行程正比于步进电机的总转角，因此只要控制步进电机的总转角即可。
由步进电机的工作原理和特性可知步进电机的总转角正比于所输入的控制脉冲个数；因此可以根据伺服机构的位移量确定PLC输出的脉冲个数：n=DL/d（1）式中DL——伺服机构的位移量（mm）d——伺服机构的脉冲当量（mm/脉冲）3.2进给速度控制伺服机构的进给速度取决于步进电机的转速，而步进电机的转速取决于输入的脉冲频率;因此可以根据该工序要求的进给速度,确定其PLC输出的脉冲频率:f=Vf/60d(Hz)(2)式中Vf——伺服机构的进给速度(mm/min)可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），一种具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。
plc步进电机控制方法攻略程序+图纸
PLC控制步进电机应用实例基于PLC的步进电机运动控制一、步进电机工作原理1. 步进电机简介步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。
使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单2. 步进电机的运转原理及结构电机转子均匀分布着很多小齿，定子齿有三个励磁绕阻，其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。
0、1/3て、2/3て,即A 与齿1相对齐，B与齿2向右错开1/3て，C与齿3向右错开2/3て，A‘与齿5相对齐，（A‘就是A，齿5就是齿1）3. 旋转如A相通电，B，C相不通电时，由于磁场作用，齿1与A对齐，（转子不受任何力，以下均同）。
如B相通电，A，C相不通电时，齿2应与B对齐，此时转子向右移过1/3て，此时齿3与C偏移为1/3て，齿4与A偏移（て-1/3て）=2/3て。
如C相通电，A，B相不通电，齿3应与C对齐，此时转子又向右移过1/3て，此时齿4与A偏移为1/3て对齐。
如A相通电，B，C相不通电，齿4与A对齐，转子又向右移过1/3て这样经过A、B、C、A分别通电状态，齿4（即齿1前一齿）移到A相，电机转子向右转过一个齿距，如果不断地按A，B，C，A……通电，电机就每步（每脉冲）1/3て,向右旋转。
如按A，C，B，A……通电，电机就反转。
由此可见：电机的位置和速度由导电次数（脉冲数）和频率成一一对应关系。
而方向由导电顺序决定。
步进电机的静态指标术语拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数，以四相电机为例，有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍运行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A. 步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移用θ表示。
PLC项目五 三菱FX3U系列PLC的功能指令及其应用
8）m、n
其他操作数，常用来表示常数或对源和目标操作数作出补充说明。
表示常数时，K后跟的为十进制数，H后跟的为十六进制数。
9）程序步指令执行所需的步数。一般来说，功能指令的功能号和助记符占一步， 每个操作数占2～4步(16位操作数是2步，32位操作数是4步)。因此，一般16位指 令为7步，32位指令为13步。
2） 双字元件
可以使用两个字元件组成双字元件，以组成32位数
据操作数。双字元件是由相邻的寄存器组成，在图5-5
中由D11和D10组成。
（2）功能指令中的16位数据
功能指令中的操作数是指操作数本身或操作数的地址。
功能指令能够处理16位或32位的数据。因为几乎所有寄存器
的二进制位数都是16位，所以功能指令中16位的数据都是以
送料车的左、右运行可通过接触器KM1、 KM2控制电动机的正反转来实现，呼叫信号有 由按钮SB1～SB6实现，到位停止由限位开关 SQ1～SQ6实现。
2．输入与输出点分配
3．PLC接线示意图
三 相关知识点
1．功能指令的表示 2．功能指令的数据长度 3.功能指令中的位组件 4．数据传送指令 5．比较指令
即要取出D5～D7的连续3个数据寄存器中的内容成批传送至
D10～D12寄存器中。当X000断开时，此指令不执行。
2．功能指令的数据长度 （1）字元件与双字元件
1）字元件
字元件是FX3U系列PLC数据类组件的基本结构，1个
字元件是由16位的存储单元构成，第O～14位为数值位，
最高位(第15位)为符号位。
1．功能指令的表示 （1）功能指令的要素描述
1）成批传送指令 指令的名称
2）FNC15 指令的功能号。
plc的步进电机控制
采用西门子S7-300PLC控制三相步进电机的过程
三相单六拍正向时序图如图所示
PLC直接控制步进电机
编程方法 1．使用定时器指令实现各种时序脉冲的要
求：使用定器产生不同工作方式下的工作脉 冲，然后按照控制开关状态输出到各相对应 的输出点控制步进电机。
编程方法
1．例如：使用图所示的程序可以产生所需 要的脉冲：
采用西门子S7-300PLC控制三相步进电机的过程
变量约定如下 输入：启动按钮SB1：I0.0 方向选择开关SA1：I0.1 停止按钮SB2：I0.2 三相单三拍方式选择SA2：I0.3 三相双三拍方式选择SA3：I0.4 三相单六拍方式选择SA4：I0.5
采用西门子S7-300PLC控制三相步进电机的过程
第五章 PLC的步进电机 控制系统
1. 步进电机的分类、基本结构和工作原理 2. 步进电机在工业控制领域的主要应用情况介绍
3. 西门子PLC对步进电机的控制方法
步进电机概述
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执 行机构。一般电动机是连续旋转的，而步进 电机的转动是一步一步进行的。每输入一个 脉冲电信号，步进电机就转动一个角度。通 过改变脉冲频率和数量，即可实现调速和控 制转动的角位移大小，具有较高的定位精度， 其最小步距角可达0.75°，转动、停止、反 转反应灵敏、可靠。在开环数控系统中得到 了广泛的应用。
5.3西门子PLC对步进电机的控制方法
PLC直接控制步进电机 西门子PLC与步进电机驱动器控制步进电机 高频脉冲输出控制举例
PLC直接控制步进电机
使用PLC直接控制步进电机时，可使用PLC 产生控制步进电机所需要的各种时序的脉冲。 例如三相步进电机可采用三种工作方式：
fx3uplc使用手册
fx3uplc使用手册（原创版）目录1.FX3U PLC 简介2.FX3U PLC 的主要特点3.FX3U PLC 的基本结构4.FX3U PLC 的使用方法5.FX3U PLC 的应用实例6.FX3U PLC 的维护与故障排除正文【FX3U PLC 简介】FX3U PLC 是三菱 PLC 的一种，是当前市场上非常流行的可编程控制器之一。
FX3U PLC 以其稳定性、可靠性和灵活性而受到广大用户的欢迎，广泛应用于各种自动化控制系统中。
【FX3U PLC 的主要特点】FX3U PLC 的主要特点包括：1.高性能：FX3U PLC 的处理速度快，响应时间短，能够满足各种复杂的控制需求。
2.高可靠性：FX3U PLC 采用冗余设计，能够有效防止故障的发生。
3.易于维护：FX3U PLC 的模块化设计使得其易于安装和维护。
4.灵活性强：FX3U PLC 支持多种编程语言，能够适应各种控制需求。
【FX3U PLC 的基本结构】FX3U PLC 的基本结构包括：1.中央处理器：负责整个 PLC 的控制运算。
2.输入/输出模块：负责与外部设备进行数据交换。
3.通信模块：负责与其他设备或者上位机进行通信。
4.电源模块：负责为整个 PLC 提供电源。
【FX3U PLC 的使用方法】1.初始化：在使用 FX3U PLC 之前，需要对其进行初始化，包括设定IP 地址、机架号等。
2.编程：使用三菱 PLC 编程软件进行编程，编写控制程序。
3.下载：将编写好的程序下载到 PLC 中。
4.调试：对 PLC 进行调试，确保其正常运行。
【FX3U PLC 的应用实例】FX3U PLC 广泛应用于各种自动化控制系统中，例如生产线自动化控制、机器人控制、楼宇自动化控制等。
【FX3U PLC 的维护与故障排除】1.定期维护：定期对 FX3U PLC 进行维护，包括清洁、检查等。
2.故障排除：如果 FX3U PLC 出现故障，可以通过检查电源、通信线路、模块等进行故障排除。
plc控制步进电机工作原理
plc控制步进电机工作原理PLC控制步进电机的工作原理步进电机是一种按照一定规律逐步转动的电动机，其中每步转动一个固定角度。
PLC（可编程序逻辑控制器）作为一种专门用于自动化控制的电子设备，常被用于控制步进电机，实现精确的位置控制。
步进电机的工作原理如下：首先，步进电机由多个电磁线圈组成，这些线圈的位置决定了电机的转子位置。
当电源施加在电磁线圈上时，线圈会产生磁场吸引或排斥磁性定子，从而使转子沿着一定的角度旋转。
步进电机有两种常见的驱动方式：单相驱动和双相驱动。
在单相驱动的步进电机中，每次只有一个线圈被激活，而在双相驱动的步进电机中，每次有两个线圈被激活。
PLC控制步进电机的工作原理如下：首先，PLC接收到外部的输入信号，例如传感器检测到的位置信息或其他触发信号。
PLC根据这些输入信号来判断步进电机应该转动到的位置。
PLC内部的逻辑控制程序会根据设定的运行模式和算法，生成驱动信号来控制步进电机。
这些驱动信号会通过PLC的输出端口发送给步进电机的驱动电路。
步进电机的驱动电路会根据驱动信号的频率和脉冲宽度来决定电机的转动方式和速度。
通常，每接收到一个驱动信号，步进电机就会转动一个固定的角度。
通过不断发送驱动信号，PLC可以准确地控制步进电机的转动角度和速度，从而实现精确的位置控制。
在实际应用中，PLC控制步进电机通常与其他传感器、开关和执行器等设备配合使用，形成一个自动化系统。
PLC不仅可以控制步进电机的转动，还可以根据不同的需求进行逻辑判断和与其他设备的数据交互，实现更复杂的控制功能。
总结起来，PLC控制步进电机的工作原理是通过接收外部输入信号、根据内部的逻辑控制程序生成驱动信号，控制步进电机的转动角度和速度，从而实现精确的位置控制。
三菱FX3U系列PLC
FX3U系列PLC 产品介绍三菱FX系列PLC的新产品FX3U与之前的FX系列产品相比其定位功能得到了提高，FX3U 的定位功能主要有以下几点：一、PLC 主体的脉冲输出由两个个增加到三个二、定位指令增加三、可扩展高速脉冲输出模块FX3U-2HSY-ADP 用于定位四、可扩展定位模块FX3U-20SSC-H 模块用于定位五、可连接FX 系列之前的定位模块详细说明【基本性能大幅提升】CPU 处理速度达到了0.065us/ 基本指令。
内置了高达64K 步的大容量RAM 存储器。
大幅增加了内部软元件的数量。
强化了指令的功能，提供了多达209 条应用指令，包括像与三菱变频器通讯的指令，CRC 计算指令，产生随机数指令等等。
【集成业界领先的功能】晶体管输出型的基本单元内置了3 轴独立最高100kHz 的定位功能，并且增加了新的定位指令：带DOG 搜索的原点回归（DSZR ），中断单速定位（DVIT）和表格设定定位（TBL），从而使得定位控制功能更加强大，使用更为方便。
内置6 点同时100kHz 的高速计数功能，双相计数时可以进行4 倍频计数.【强大的扩展性】增强了通信的功能，其内置的编程口可以达到115.2kbps 的高速通信，而且最多可以同时使用3 个通信口（包括编程口在内）。
新增了高速输入输出适配器，模拟量输入输出适配器和温度输入适配器，这些适配器不占用系统点数，使用方便，在FX3U 的左侧最多可以连接10 台特殊适配器。
其中通过使用高速输入适配器可以实现最多8 路、最高200kHz 的高速计数。
通过使用高速输出适配器可以实现最多4 轴、最高200kHz 的定位控制，继电器输出型的基本单元上也可以通过连接该适配器进行定位控制。
通过CC-Link 网络的扩展可以实现最啻?84 点（包括远程I/O 在内）的控制。
可以选装高性能的显示模块（FX3U-7DM ）可以显示用户自定义的英文、数字和日文汉字信息，最多能够显示：半角16 个字符( 全角8 个字符)× 4 行。
如何用PLC控制步进电机？
PLC对步进电动机的控制（1）前言步进电机是一种将脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件步进电机的输出位移量与输人脉冲个数成正比，其速度与单位时间内输人的脉冲数(即脉冲频率)成正比，其转向与脉冲分配到步进电机的各相绕组的相序有关。
所以只要控制指令脉冲的数量、频率及电机绕组通电的相序，便可控制步进电机的输出位移量、速度和方向。
步进电机具有较好的控制性能，其启动、停车、反转及其它任何运行方式的改变都可在少数脉冲内完成，且可获得较高的控制精度，因而广泛应用在数控机床、钟表、数字系统、程序控制系统及航天工业装置中。
随着科技的飞速发展，计算机控制已经广泛应用在所有的工业领域。
可编程序控制器(PLC:Programmable LogicController)，是一种新型、通用的自动控制装置，具有良好的控制精度、高可靠性、灵活通用、便于编程、使用方便等优点，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到了广泛的应用。
PLC对步进电机也具有良好的控制能力，利用其高速脉冲输出功能或运动控制功能，即可实现对步进电机的控制。
因此如何实现PLC控制步进电机的通用控制电路设计方法有着实际生产意义。
（二）PLC特点1.软硬件功能强。
PLC内部具备很多功能，如时序、计算器、主控继电器、移位寄存器及中间寄存器等，能够方便地实现延时、锁存、比较、跳转和强制0／I等功能。
PLC不仅可进行逻辑运算、算术运算、数据转换以及顺序控制，而且还可以实现模拟运算、显示、监控、打印以及报表生成等功能。
2.通用性强、采用模块化结构。
绝大多数PLC均采用模块化结构，为了适应各种工业控制需要，设计人员可以根据控制对象的规模和控制要求，选择合适的PLC产品组成所需要的控制系统。
包括CPU,电源、I/0接口等均采用模块化设计，系统的规模和功能可根据需要自行组合且扩充方便、组合灵活。
3.运行稳定可靠，抗干扰能力强。
PLC采用可屏蔽、滤波、隔离、故障诊断和自动恢复等措施，使可编程控制器具有很强的抗干扰能力，其平均无故障时间达到（3～5）×104h以上此外PLC还具有编程简单易学、手段多；安装简单、维修方便；速度快等特点，是“机电一体化”特有的产品。
步进电机的三菱PLC控制
步进电机的三菱P L C控制Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】摘要:设计一种基于PLC的步进电机控制系统, 通过微型变速箱将步进电机角位移转化为直线位移, 进而带动直线伸缩机构运行。
该系统结构简单、性能稳定、经济价值和使用效果突出, 能够满足毫米级精确位移的使用需求。
关键词: PLC; 步进电机; 驱动器; 脉冲；方向。
目录第1章绪论设计背景步进电动机已成为除直流电动机和交流电动机以外的第三类电动机，传统电动机作为机电能量转换装置，在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用。
可是在人类社会进入自动化时代的今天，传统电动机的功能已不能满足工厂自动化和办公自动化等各种运动控制系统的要求。
为适应这些要求，发展了一系列新的具备控制功能的电动机系统，其中较有自己特点，且应用十分广泛的一类便是步进电动机。
步进电动机的发展与计算机工业密切相关。
自从步进电动机在计算机外围设备中取代小型直流电动机以后，使其设备的性能提高，很快地促进了步进电动机的发展。
另一方面，微型计算机和数字控制技术的发展，又将作为数控系统执行部件的步进电动机推广应用到其他领域，如电加工机床、小功率机械加工机床、测量仪器、光学和医疗仪器以及包装机械等。
任何一种产品成熟的过程，基本上都是规格品种逐步统一和简化的过程。
现在，步进电动机的发展已归结为单段式结构的磁阻式、混合式和爪极结构的永磁式三类。
爪极电机价格便宜，性能指标不高，混合式和磁阻式主要作为高分辨率电动机，由于混合式步进电动机具有控制功率小，运行平稳性较好而逐步处于主导地位。
最典型的产品是二相8极50齿的电动机，步距角°／°（全步／半步）；还有五相10极50齿和一些转子100齿的二相和五相步进电动机，五相电动机主要用于运行性能较高的场合。
到目前，工业发达国家的磁阻式步进电动机已极少见[1]。
FX2N3U系列PLC的两条步进指令
可以使用 可以使用 可以使用
可以使用 可以使用 不可使用
MC/MCR
不可使用 不可使用 不可使用
（4）允许同一软元件的线圈在不同的状态接点后 面多次使用（因它们在不同的状态不能同时工作，不 认为是重线圈）。但是应注意，相同定时器线圈号不 能在相邻的状态中出现。在同一个程序段中，同一状 态继电器地址号只能使用一次。如下图所示。
第七章 FX2N/3U系列PLC步进指令 及状态编程法
主要内容
第七章 FX2N/3U系列PLC步进指令 及状态编程法
状态法也叫功能表图法，是PLC程序编制的重要 方法及工具，当今PLC生产厂商结合此法都提供有相 关的指令,如三菱电机公司生产的FX2N/3U系列小型可编 程控制器提供有两条步进指令，利用机内大量的状态 软元件[S]，通过状态编程规则，就能方便地实现状 态编程，满足工程上各种顺序控制的要求。
在图7-2（a）、（b）中，每个状态的内母线上都 将具有三种功能：① 可以驱动负载(OUT Yi);②指定 转移条件(LD/LDI Xi);③指定转移目标(SET Si或OUT Si)，称为状态的三要素。后两个功能是必不可少的。
2．步进指令的使用说明 （1）在状态梯形图中，由步进指令生成的状态Si 常开触点与左母线相连，具有该步的主控制功能。当 转换条件使Si常开触点接通时，由它控制的输出动作 或按输出前触点的逻辑关系输出。若需要保持输出结 果，要用SET或RST指令使输出线圈置1或置0。如果状 态触点断开，则它右侧的线路则全部断开，相当于该 步程序跳过不执行。 （2）在状态梯形图程序结束，在最后一个状态的 内母线上使用RET指令，返回到主程序开始或某处。 （3）允许状态触点内母线上使用的顺控基本指令 如表7-2所示。表中的栈操作指令MPS/MRD/MPP在状态 内母线上不能直接使用，应接在LD或LDI指令之后的 两个触点之间才能使用，如图7-3所示。
三菱FX3U系列PLC对Kinco 2S56Q—02054型步进电动机的控制
三菱FX3U系列PLC对Kinco 2S56Q—02054型步进电动机的控制步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的特种电机，在工业生产中主要应用于精确控制和定位，其组成的开环控制系统既简单又经济，文章主要从教学的角度出发，描述了三菱FX3U系列对步科Kinco步进电动机的控制，主要从步进电机的结构原理，驱动器的构造、原理、接线、设置，PLC用于步进电机控制指令的使用等方面出发详尽阐述了使用PLC控制步进电机的整个过程，解决了学生在学习中遇到的大多数问题。
标签：两相步进电机；Kinco 2S56Q-02054；FX3U-48MT；细分步进电机在数字控制领域应用已经相当广泛，步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件。
步进电机的输入量是脉冲序列，输出量则为相应的增量位移或步进运动。
正常运动情况下，它每转一周具有固定的步数。
由于步进电动机能直接接受数字量的控制，所以特别适宜采用PLC或单片机进行控制。
1 步进电机文章主要是利用三菱FX3U系列PLC对步科Kinco 2S56Q-02054型步进电动机的控制过程进行介绍，步科Kinco 2S56Q-02054型步进电动机是两相步进电机。
然而我们这里的相和我们三相异步电动机中的相的概念是不同的，步进电机通入的是直流电脉冲，相主要是用来描述线路的联接和组数的不同，即电机内部线圈的组数，两相步进电机的内部结构：它有两个绕组A和B，当一个绕组通电后，其定子磁极产生磁场，将转子吸合到此磁极处，若绕组在控制脉冲的作用下，通电方向顺序按照：AA→BB→AA→BB。
这四个状态周而复始进行变化，电机可顺时针转动，控制脉冲每作用一次，通电方向就变化一次，使电机转动一步，即90度，4个脉冲，电机转动一圈。
2S56Q-02054型步进电动机步距角为1.8°，精度（步距角误差）为±5%，相电流为3.0A，机座为56mm，扭力为0.9N·m的两相步进电机。
PLC控制步进电动机运行案例
PLC控制步进电动机运行案例PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制系统的工业电子设备，通过程序控制各种工业设备的运行和逻辑控制。
步进电动机是一种精密控制的电动机，可以根据脉冲信号的输入旋转指定的角度。
本文将介绍如何使用PLC控制步进电动机的运行，并给出一个实际的案例。
1.系统设计：要实现PLC控制步进电动机运行，首先需要设计一个系统，包括PLC 控制器、步进电动机、电源和传感器等。
PLC将通过编程控制步进电动机的旋转方向、速度和位置，从而实现精确的运动控制。
2.PLC编程：在PLC编程软件中，我们首先需要设置输入和输出点，用于连接步进电动机和传感器。
然后编写程序，通过控制输出点发送脉冲信号控制步进电动机的旋转。
例如，我们可以设计一个简单的程序，使步进电动机按照固定的角度旋转，然后停止。
步骤如下：1）设置输入点：连接PLC与步进电动机的控制信号线，用于接收启动和停止信号。
2）设置输出点：连接PLC与步进电动机的脉冲信号线，用于控制步进电动机的旋转方向和速度。
3）编写程序：在PLC编程软件中编写程序，设置脉冲信号的频率和方向，控制步进电动机按照指定的角度旋转。
4）调试程序：在调试模式下测试程序，验证步进电动机是否按照设计的参数正确运行。
3.实际案例：假设我们要控制一个步进电动机旋转180度，然后停止。
以下是一个简单的PLC程序示例：1）设置输入点I0为启动信号，输入点I1为停止信号；2）设置输出点Y0为脉冲信号控制步进电动机的旋转；3）编写程序如下：```LDI0OUTY0DELAY1000OUTY0NOP```4）启动程序后，PLC将检测I0信号，如果为高电平（启动信号），则输出Y0脉冲信号控制步进电动机旋转180度；然后延迟1秒后，停止输出脉冲信号，步进电动机停止旋转。
通过以上案例，我们可以看到如何使用PLC控制步进电动机的运行。
PLC具有灵活的编程功能和稳定的性能，可以实现精确的运动控制和自动化生产。
FX3UPLC通过手摇轮，如何手动控制步进电机（附源程序）
FX3UPLC通过手摇轮，如何手动控制步进电机（附源程序）01一、动作描述：系统的框架如下图一台3U的plc，控制了3台步进电机，分别控制了X、Y、Z这3个轴，PLC接了一个手摇轮，可以手动控制这3个轴，手摇轮的第一个旋钮可以选择控制不同的轴，第二个悬念可以选择速度的倍率，然后通过转盘控制电机正反运转。
02二、硬件设备：1．三菱PLC ：FX3U-16MT-ES-A2．42步进电机套装：3台3．数控机床电子手轮03三、软件：所需软件版本：GX Works2（1.576A版本）04四、I/O分配：输入点注释输出点注释X0手轮A相Y0X轴电机脉冲X1手轮B相Y1Y轴电机脉冲X2X轴档位Y2Z轴电机脉冲X3Y轴档位Y3X轴电机方向X4Z轴档位Y4Y轴电机方向X51倍档Y5Z轴电机方向X6 10倍档Y6X7100倍档Y705五、程序编写及思路：（1）根据3U高速计数器的表格，可以找到X0和X1对应的高速计数器对应的高速计数器是C251。
我们只需要把手轮上转盘的两个信号点，接入X0和X1就可以，用以下的程序就能纪录手轮发出的脉冲信号个数（2）通过M8012的上升沿信号用DMOV指令把脉冲数读取到D0里面，每隔100ms读取1次，1倍档时我们乘以10倍放到D2寄存器里面，就是相当于算出了1秒里面能够发送的脉冲数，1s发送的脉冲数就是的频率，后面控制的程序就用这个D2的数据去控制，10倍档就控制乘以100，100倍档就乘以1000，最后面清空下这个高速计数器。
这样每隔100ms就刷新一般数据（这里我的手轮一圈的脉冲数和步进电机转一圈需要的脉冲数是一致的，假如不同，那你需要根他们的比值去做一个乘法或者除法的运算），另外，3U的plc没有手轮控制的功能，我们程序没办法做到绝对的同步，动作存在误差。
（3）由于硬件的限制，频率一超过10000HZ时步进电机就控制不了（不同的电机硬件这个频率可能不一样，不一定是10000），所以这个参数需要根据你实际的数据去测试这个数据多大是极限，防止我们手轮摇的过快），所以下面做了限制（4）最后面，使用可变速脉冲输出指令控制，不同的轴的X点对应不同的Y点进行输出，频率采用前面计算出来的D2进行控制。
三菱plc控制步进电机编程
三菱plc控制步进电机编程（一）
控制要求，PLC发出脉冲信号Y0和方向信号Y10，假设步进电机转一周需要plc发出1000个脉冲，且要求在1S 左右转动一周，现在要求步进电机正转5周，停5s，再反转5周，停5s，如此循环。
三菱PLC指令PLSR K400 D0 K3500 Y0 这里K400、D0、K3500各是指什么
匀加减速指令，在指令中可以设置脉冲的最大频率、脉冲总数、加减速时间和脉冲输出点。
通过设置加减速时间来实现匀加速。
如果脉冲加方向的脉冲模式也需要另外控制方向点。
针对指定的最高频率，进行定加速，在达到所指定的输出脉冲数后，进行定减速k400为最高频率，D0中内容为总输出的脉冲数，K3500加减速时间单位为ms，y0为输出点
如 DDRVI K999999 K200 Y0 Y3
那么 DDRVI 是相对定位K999999是无限就是一直转K200是速度Y0是脉冲输出地址Y3是方向PLC控制步进电机正反转的程序和梯形图？
一种是双脉冲的！一路正，一路反。
一种是脉冲加方向的！一个口给脉冲！另外一个接通就正转，不接通就反转。
欧姆龙EE-SX670A传感器
型号项目
种类型L型T型紧密安装型
NPN EE-SX670 EE-SX671 EE- EE-SX672 EE- EE-SX673 EE- EE-SX674 EE-。
PLC项目四 三菱FX3U系列PLC的步进顺控指令及其应用
任务4.1 任务4.2
任务4.3
运料小车自动往返控制 传送带大、小工件分拣控制系统
公路交通信号灯控制
知识目标
掌握PLC的另一种编程方法——状态转移图法, 掌握状态转移图的编程步骤。
掌握步进指令的编程方法，同时要求能用步进 指令灵活地实现从状态转移图到步进梯形图的转换。
令。
⑥
在时间顺序步进控制电路中，只要不是相邻步进工序，同一个定时器可
在这些步进工序中使用，这可节省定时器。但是，相邻状态使用的T、C元件， 编号不能相同。
⑦
驱动负载使用OUT指令。当同一负载需要连续多个状态驱动，可使用多
重输出，也可使用SET指令将负载置位，等到负载不需驱动时用RST指令将其
复位。
⑧ 若为顺序不连续转移(向上游转移、向非相连的下游转移或向其他流程转
运行图
启动X0
Y1
卸料Y3
小车准备
X2
装料完毕回初始位置卸料 后退Y2
前进至位置2装 料
前进Y0
前进Y0
X1
二 项目分析
1．工作原理分析
小车处于原位时，压下后限位开关SQ2，当合 上启动开关SB1时，小车前进，当运行至压下前限 位开关SQ1后，打开漏斗门，延时8s后小车向后运 行，到后端时压下后限位开关SQ2，打开小车底门 (停6s)，完成一次动作。
任务4.1 运料小车自动往返控制
一 项目任务 二 项目分析 三 相关知识点 四 项目实施 五 技能训练
一 项目任务
有一运料小车运行过程如图4-1所示，小车处于原位， 后端压下后限位开关，当合上启动开关时，小车前进，当 运行至压下前限位开关后，打开漏斗门，延时8s后小车向 后运行，到后端时压下后限位开关，打开小车底门(停6s)， 完成一次动作。假设斗车工作一个周期后，不会自行起动。
步进电机的三菱PLC控制
摘要:之阿布丰王创作设计一种基于PLC的步进机电控制系统, 通过微型变速箱将步进机电角位移转化为直线位移, 进而带动直线伸缩机构运行.该系统结构简单、性能稳定、经济价值和使用效果突出, 能够满足毫米级精确位移的使用需求.关键词: PLC; 步进机电; 驱动器; 脉冲；方向.目录第1章绪论11.1 设计布景11.2 系统设计的任务31.3 本章小结3第2章步进机电及PLC简介42.1 步进机电简介42.2 PLC的发展概述82.3 PLC技术在步进机电控制中的应用82.4 本章小结10第3章 PLC控制步进机电工作方式的选择113.1 罕见的步进机电的工作方式113.2 步进机电控制原理123.3 PLC控制步进机电的方法123.4 PLC控制步进机电的设计思路133.5 本章小结15第4章 FX2N控制步进机电硬件设计164.1 三菱FX2nPLC的介绍164.2 步进机电的选择184.3 步进机电驱动电路设计204.4 PLC驱动步进机电214.6 I/O接线图244.7 本章小结25第5章控制系统的法式设计265.0 本设计相关指令介绍26结论30参考文献31致谢32附录33第1章绪论设计布景步进电念头已成为除直流电念头和交流电念头以外的第三类电念头,传统电念头作为机电能量转换装置,在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用.可是在人类社会进入自动化时代的今天,传统电念头的功能已不能满足工厂自动化和办公自动化等各种运动控制系统的要求.为适应这些要求,发展了一系列新的具备控制功能的电念头系统,其中较有自己特点,且应用十分广泛的一类即是步进电念头.步进电念头的发展与计算机工业密切相关.自从步进电念头在计算机外围设备中取代小型直流电念头以后,使其设备的性能提高,很快地增进了步进电念头的发展.另一方面,微型计算机和数字控制技术的发展,又将作为数控系统执行部件的步进电念头推广应用到其他领域,如电加工机床、小功率机械加工机床、丈量仪器、光学和医疗仪器以及包装机械等.任何一种产物成熟的过程,基本上都是规格品种逐步统一和简化的过程.现在,步进电念头的发展已归结为单段式结构的磁阻式、混合式和爪极结构的永磁式三类.爪极机电价格廉价,性能指标不高,混合式和磁阻式主要作为高分辨率电念头,由于混合式步进电念头具有控制功率小,运行平稳性较好而逐步处于主导位置.最典范的产物是二相8极50齿的电念头,步距角1.8°／0.9°（全步／半步）；还有五相10极50齿和一些转子100齿的二相和五相步进电念头,五相电念头主要用于运行性能较高的场所.到目前,工业发达国家的磁阻式步进电念头已极少见[1].步进电念头最年夜的生产国是日本,如日本伺服公司、西方公司、SANYO DENKI和MINEBEA及NPM公司等,特别是日本西方公司,无论是电念头性能和外观质量,还是生产手段,都堪称是世界上最好的.现在日本步进电念头年产量（含国外独资公司）近2亿台,德国也是世界上步进电念头生产年夜国.德国B.L.公司1994年五相混合式步进电念头专利期满后,推出了新的三相混合式步进电念头系列,为定子6极转子50齿结构,配套电流型驱动器,每转步数为200、400、1000、2000、4000、10000和20000,它具有通常的二相和五相步进电念头的分辨率,还可以在此基础上再10细分,分辨率提高10倍,这是一种很好的方案,充沛运用了电流型驱动技术的功能,让三相电念头同时具有二相和五相电念头的性能.与此同时,日本伺服公司也推出了他们的三相混合式步进电念头.该公司阪正文博士研制了三种分歧的永磁式三相步进电念头,即HB型（混合式）、RM性（定子和混合式相似,转子则同永磁式环形磁铁相似）和爪极PM型.将三相步进电念头同二相步进电念头进行比力后得出：1）在获得小步距角方面,三相电念头比二相电念头要好.2）三相电念头的两相励磁最年夜坚持力矩为3T1（T1为单相励磁转矩）,而二相电念头为 2T1,所以三相电念头的合成力矩年夜.3）三相电念头的转矩摆荡比二相电念头要小.4）三相电念头连续2步用于半步的转矩差比二相电念头的要小.5）三相电念头绕组可以星形连接,三个终端驱动,励磁电路晶体管6个；而二相电念头是8个.[2].另外的结论是HB型电念头更适合于低速年夜转矩用途；RM型适用于平稳运行以及转速年夜于1000r/min的用途；而PM型本钱低,在低转速时的振动和高转速时的年夜转矩方面,三相PM型电念头比两相电念头的性能要好.因此,以后最有发展前景确当属混合式步进电念头,而混合式电念头又向以下四个方向发展：发展趋势一,随着电念头自己应用领域的拓宽以及各类整机的不竭小型化,要求与之配套的电念头也必需越来越小,在57、42机座号的电念头应用了多年后,现在其机座号向39、35、30、25方向向下延伸.瑞士ESCAP公司最近还研制出外径仅10m m的步进电念头.发展趋势之二,是改圆形电念头为方形电念头.由于电念头采纳方型结构,使得转子有可能设计得比圆形年夜,因而其力矩体积比将年夜为提高.同样机座号的电念头,方形的力矩比圆形的将提高30％～40％发展趋势之三,对电念头进行综合设计.即把转子位置传感器,减速齿轮等和电念头本体综合设计在一起,这样使其能方便地组成一个闭环系统,因而具有更加优越的控制性能.发展趋势之四,向五相和三相电念头方向发展.目前广泛应用的二相和四相电念头,其振动和噪声较年夜,而五相和三相电念头具有优势性.而就这两种电念头而言,五相电念头的驱动电路比三相电念头复杂,因此三相电念头系统的性能价格比要比五相电念头更好一些.°°°°）纷歧样,用户改变这种产物结构不是很容易的,这就使得两种机型并存的局面难以在较短时间内改变.这种现状对步进电念头的发展是晦气的.系统设计的任务步进机电具有较好的控制性能,其启动、停车、反转及其它任何运行方式的改变都可在少数脉冲内完成,且可获得较高的控制精度,因而获得了广泛的应用.步进机电是一种将电脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件.步进机电具有转子惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点,已成为运动控制领域的主要执行元件之一.随着微电子和计算机技术的发展,步进机电的需求量与日俱增,在各个行业的控制领域都将有广泛应用.而现在的可编程控制器(通常称PLC)是一种工业控制计算机,具有模块化结构、配置灵活、高速的处置速度、精确的数据处置能力、多种控制功能、网络技术和优越的性价比等性能,能充沛适应工业环境,简单易懂,把持方便,可靠性高,是目前广泛应用的控制装置之一.本设计是采纳是FX2N-32MT控制三相六拍的反应步式步进机电,通过软件设计脉冲频率来控制步进机电的运行速度,通过加减频率来控制步进念头的转速.围绕这两个主要方面,可提出具体的控制要求如下:1）可正转运行或反转运行；2）系统上电后,赋一个初始速度值；3）步进速度可手动变速；1.3 本章小结本章论述了此次设计的布景,即步进机电的发展状况,和步进机电在工业自动化生产中的重年夜作用.提出了本次设计的设计任务,用PLC控制步进机电以分歧的方式运行.第2章步进机电及PLC简介2.1 步进机电简介步进电念头是一种将数字脉冲信号转换成机械角位移或者线位移的数模转换元件.在经历了一个年夜的发展阶段后,目前其发展趋于平缓.然而,由于电念头的工作原理和其它电念头有很年夜的分歧,具有其它电念头所没有的特性.因此,沿着小型、高效、低价的方向发展.步进电念头由此而得名.步进电念头的运行是在专用的脉冲电源供电下进行的,其转子走过的步数,或者说转子的角位移量,与输入脉冲数严格成正比.另外,步进电念头静态响应快,控制性能好,只要改变输入脉冲的顺序,就能方便地改变其旋转方向.这些特点使得步进电念头与其它电念头有很年夜的分歧.因此,步进电念头的上述特点,使得由它和驱动控制器组成的开环数控系统,既具有较高的控制精度,良好的控制性能,又能稳定可靠地工作.因此,在数字控制系统呈现之初,步进电念头经历过一个年夜的发展阶段[3].2.1.1 步进机电的分类1）永磁式步进机电一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度.2）反应式步进机电一般为三相,可实现年夜转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很年夜.3）混合式步进机电是指混合了永磁式和反应式的优点,它又分为两相和五相.两相步进角一般分为1.8度而五相步进角一般为0.72度,这种步进机电的应用最为广泛.三相反应式步进机电的结构如图所示.定子、转子是用硅钢片或其他软磁资料制成的.定子的每对极上都绕有一对绕组,构成一相绕组,共三相称为A、B、C相.图2-1 三相反应式步进机电的结构图在定子磁极和转子上都开有齿分度相同的小齿,采纳适当的齿数配合,当A 相磁极的小齿与转子小齿一一对应时,B相磁极的小齿与转子小齿相互错开1/3齿距,C相则错开2/3齿距.如图所示：图2-2 A相通电定转子错开示意图机电的位置和速度由绕组通电次数（脉冲数）和频率成一一对应关系.而方向由绕组通电的顺序决定.2.1.2 步进机电的基本参数1.机电固有步距角它暗示控制系统每发一个步进脉冲信号,机电所转动的角度.机电出厂时给出了一个步距角的值,这个步距角可以称之为“机电固有步距角”,它纷歧定是机电实际工作时的真正步距角,真正的步距角和驱动器有关.2.步进机电的相数步进机电的相数是指机电内部的线圈组数,目前经常使用的有二相、三相、四相、五相步进机电.机电相数分歧,其步距角也分歧,一般二相机电的步距角为°°、三相的为°°、五相的为°°.在没有细分驱动器时,用户主要靠选择分歧相数的步进机电来满足自己步距角的要求.如果使用细分驱动器,则“相数”将变得没有意义,用户只需在驱动器上改变细分数,就可以改变步距角.3.坚持转矩坚持转矩是指步进机电通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩.它是步进机电最重要的参数之一,通常步进机电在低速时的力矩接近坚持转矩.由于步进机电的输出力矩随速度的增年夜而不竭衰减,输出功率也随速度的增年夜而变动,所以坚持转矩就成了衡量步进机电最重要的参数之一.比如,当人们说2 Nm的步进机电,在没有特殊说明的情况下是指坚持转矩为2Nm的步进机电.4.钳制转矩钳制转矩是指步进机电没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩.由于反应式步进机电的转子不是永磁资料,所以它没有钳制转矩.2.1.3 步进机电主要特点1）一般步进机电的精度为步进角的3-5%,且不累积.2）步进机电外表允许的最高温度取决于分歧机电磁性资料的退磁点,步进机电温渡过高时会使机电的磁性资料退磁,从而招致力矩下降乃至于失步,因此机电外表允许的最高温度应取决于分歧机电磁性资料的退磁点；一般来讲,磁性资料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进机电外表温度在摄氏80-90度完全正常.3）步进机电的力矩会随转速的升高而下降.当步进机电转动时,机电各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高,反向电动势越年夜.在它的作用下,机电随频率（或速度）的增年夜而相电流减小,从而招致力矩下降.4）步进机电低速时可以正常运转,但如果高于一定速度就无法启动,并陪伴啸叫声.步进机电有一个技术参数：空载启动频率,即步进机电在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,机电不能正常启动,可能发生丢步或堵转.在有负载的情况下,启动频率应更低.如果要使机电到达高速转动,脉冲频率应有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频[4].2.1.4 反应式步进机电原理2.1.4.1 结构机电转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开,即A与齿1相对齐,B与齿2向右错开与齿3向右错开'与齿5相对齐,（A'就是A,齿5就是齿1）如图：图2-3 定转子的展开图2.1.4.2 旋转三相如A相通电,B,C相欠亨电时,由于磁场作用,齿1与A对齐,（转子不受任何力,以下均同）.如B相通电,A,C相欠亨电时,齿2应与B对齐,此时转子向右移过1/3τ,此时齿3与C偏移为1/3τ,齿4与A偏移（τ-1/3ττ.如C相通电,A,B相欠亨电,齿3应与C对齐,此时转子又向右移过1/ 3τ,此时齿4与A偏移为1/3τ对齐.如A相通电,B,C相欠亨电,齿4与A对齐,转子又向右移过τA、B、C、A分别通电状态,齿4（即齿1前一齿）移到A相,机电转子向右转过一个齿距,如果不竭地按A,B,C,A……通电,机电就每步（每脉冲）1/3τ,向右旋转.如按A,C,B,A……通电,机电就反转.由此可见,机电的位置和速度由导电次数（脉冲数）和频率成一一对应关系.而方向由导电顺序决定.不外,出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑.往往采纳A-AB-B-BC－C-CA-A这种导电状态,所以本设计采纳三相六拍.这样将原来每步ττ甚至于通过二相电流分歧的组合,使其1/3τ酿成1/12τ,1/24τ,这就是机电细分驱动的基本理论依据[5].不难推出：机电定子上有m相励磁绕阻,其轴线分别与转子齿轴线偏移1/ m,2/m……(m-1)/m,1.而且导电按一定的相序机电就能正反转被控制——这是步进机电旋转的物理条件.只要符合这一条件我们理论上可以制造任何相的步进机电,出于本钱等多方面考虑,市场上一般以二、三、四、五相为多.2.1.5 步进机电在工业控制领域的主要应用步进机电作为执行元件,是机电一体化的关键产物之一,广泛应用在各种家电产物中,例如打印机、磁盘驱动器、玩具、雨刷、机械手臂和录像机等.另外步进机电也广泛应用于各种工业自动化系统中.由于通过控制脉冲个数可以很方便的控制步进机电转过的角位移,且步进机电的误差不积累,可以到达准确定位的目的.还可以通过控制频率很方便的改变步进机电的转速和加速度,到达任意调速的目的,因此步进机电可以广泛的应用于各种开环控制系统中[6].2.2 PLC的发展概述可编程控制器(简称PLC) 是种数字运算把持的电子系统,是在20 世纪60 年代末面向工业环境由美国科学家首先研制胜利的.它采纳可编法式的存储器,其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、计数和算术运算等把持指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控各种类型的机械或生产过程.可编法式控制器及其有关设备,都是按易于与工业控制系统形成一体、易于扩充其功能的原则设计的.PLC自发生至今只有30多年的历史,却获得了迅速发展和广泛应用,成为今世工业自动化的主要支柱之一.发生和发展过程现代社会要求生产厂家对市场的需求做出迅速的反应,生产出小批量、多品种、多规格、低本钱和高质量的产物.老式的继电器控制系统已无法满足这一要求,迫使人们去寻找一种新的控制装置取而代之.PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同:1）中央处置单位(CPU)是PLC的控制中枢.它依照PLC系统法式赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户法式和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒按时器的状态,并能诊断用户法式中的语法毛病.当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户法式存储器中逐条读取用户法式,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内.等所有的用户法式执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行.为了进一步提高PLC的可靠性,近年来对年夜型PLC还采纳双CPU构成冗余系统,或采纳三CPU的表决式系统.这样,即使某个CPU呈现故障,整个系统仍能正常运行.2）存储器寄存系统软件的存储器称为系统法式存储器.寄存应用软件的存储器称为用户法式存储器[7].2.3 PLC技术在步进机电控制中的应用随着微电子技术和计算机技术的发展,可编法式控制器有了突飞猛进的发展,其功能已远远超越了逻辑控制、顺序控制的范围.继续沿着小型化的方向发展.随着电念头自己应用领域的拓宽以及各类整机的不竭小型化,要求与之配套的电念头也必需越来越小.对电念头进行综合设计.即把转子位置传感器,减速齿轮等和电念头本体综合设计在一起,这样使其能方便地组成一个闭环系统,因而具有更加优越的控制性.向五相和三相电念头方向发展,目前广泛应用的二相和四相电念头,其振动和噪声较年夜,而五相和三相电念头具有优势性.而就这两种电念头而言,五相电念头的驱动电路比三相电念头复杂,因此三相电念头系统的性能价格比要比五相电念头更好一些[8].目前利用可编法式控制器（即PLC技术）可以方便地实现对机电速度和位置的控制,方便地进行各种步进机电的把持,完成各种复杂的工作,它代表了先进的工业自动化革命,加速了机电一体化的实现.用PLC对步进机电也具有良好的控制能力,利用其高速脉冲输出功能或运动控制功能,现对步进机电的控制[9].步进机电是一种将电脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件,每当对其施加一个电脉冲时,其输出轴便转过一个固定的角度.步进机电的输出位移量与输入脉冲个数成正比,其转速与单位时间内输入的脉冲数(即脉冲频率)成正比,其转向与脉冲分配到步进机电的各相绕组的相序有关.所以只要控制指令脉冲的数量、频率及机电绕组通电的相序,即可控制步进机电的输出位移量、速度和转向[10].PLC直接控制步进机电系统由PLC和步进机电组成,PLC具有实时刷新技术,输出信号的频率可以到达数千赫兹或更高,使得脉冲分配能有很高的分配速度,充沛利用步进机电的速度响应能力,提高整个系统的快速性.而且,PLC有采纳年夜功率晶体管的输出端口,能够满足步进机电各相绕组数10V级脉冲电压、1A级脉冲电流的驱动要求[11].有以上步进机电的工作原理以及工作方式我们可以看出：控制步进机电最重要的就是要发生出符合要求的控制脉冲.三菱PLC自己带有高速脉冲计数器和高速脉冲发生器,其发出的频率最年夜为10KHz,能够满足步进电念头的要求.对PLC提出两个特性要求.一是在此应用的PLC最好是具有实时刷新技术的PLC,使输出信号的频率可以到达数千赫芝或更高.其目的是使脉冲能有较高的分配速度,充沛利用步进机电的速度响应能力,提高整个系统的快速性.二是PLC自己的输出端口应该采纳年夜功率晶体管,以满足步进机电各相绕组数十伏脉冲电压、数安培脉冲电流的驱动要求[12].如下图所示：图2-4 步进机电的PLC直接控制2.4 本章小结本章论述了步进机电的主要特点与工作原理,并介绍了PLC的发展状况以及PLC技术在步进机电控制中所发挥的巨年夜作用.第3章 PLC控制步进机电工作方式的选择3.1 罕见的步进机电的工作方式罕见的步进机电的工作方式有以下三种：1.三相单三拍：A-> B-> C-> A图3-1 三相单三拍工作方式时序图2.三相双三拍：AB -> BC -> CA -> AB图3-2 三相双三拍工作方式时序图3.三相六拍：A -> AB -> B -> BC -> C -> CA -> A图3-3 三相六拍工作方式时序图3.2 步进机电控制原理3.2.1 控制步进机电换向顺序通电换向这一过程称为脉冲分配.例如：三相步进机电的三相三拍工作方式,其各相通电顺序为A-B-C-D,通电控制脉冲必需严格依照这一顺序分别控制A、B、C、D相的通断.3.2.2 控制步进机电的转向如果给定工作方式正序换相通电,步进机电正转,如果按反序通电换相,则机电就反转.3.2.3 控制步进机电的速度如果给步进机电发一个控制脉冲,它就转一步,再发一个脉冲,它会再转一步.两个脉冲的间隔越短,步进机电就转得越快.调整发出的脉冲频率,就可以对步进机电进行调速.3.3 PLC控制步进机电的方法在本设计中直接使用PLC控制步进机电,可使用PLC发生控制步进机电所需要的各种时序的脉冲.三相步进机电可采纳三种工作方式：三相单三拍,三相双三拍,三相单六拍.这三种方式的主要区别是:机电绕组的通电、放电时间分歧.工作方式是单三拍时通电时间最短,双三拍时允许放电时间最短,六拍时通电时间和放电时间最长.因此,同一脉冲频率时,六拍的工作方式出力最年夜.而且,机电是三拍的工作方式时,其分辨率为3度,六拍的工作方式时,分辨率是1. 5度.所以,在本课题中,我们采纳三相六拍的工作方式,在这种控制方式下工作,步进机电的运行特性好,步进机电分辨率最高.可根据步进机电的工作方式,以及所要求的频率（步进机电的速度）,画出A、B、C各相的时序图.并使用PLC发生各种时序的脉冲.例如：本设计采纳三菱FX2n-32MT PLC控制三相步进机电的过程.图3-4 三相单六拍正向时序图3.4 PLC控制步进机电的设计思路3.4.1 步进机电控制方式典范的步进机电控制系统如图所示：图3-5 典范的步进机电控制系统步进电念头是一种将数字脉冲信号转换成机械角位移或者线位移的数模转换元件.在经历了一个年夜的发展阶段后,日前其发展趋向平缓.然而,其基来源根基理是不变的,即：是一种将电脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件,每当对其施加一个电脉冲时,其输出转过一个固定的角度.步进机电的输出位移量与输入脉冲个数成正比,其转速与单位时间内输入的脉冲数(即脉冲频率)成正比,其转向与脉冲分配到步进机电的各相绕组的脉冲顺序有关.所以只要控制指令脉冲的数量、频率及机电绕组通电的顺序,即可控制步进机电的输出位移量、速度和转向.步进机电的机理是基于最基本的电磁铁作用,可简单地界说为,根据输人的脉冲信号,每改变一次励磁状态就前进一定角度或长度,若不改变励磁状态则坚持一定位置而静止的电念头:从广义上讲,步进电念头是一种受电脉冲信号控制的无刷式直流机电,也可看作是在一定频率范围内转速与控制脉冲频率同步的同步电念头.步进机电的控制和驱动方法很多,依照使用的控制装置来分可以分为:普通集成电路控制、单片机控制、工业控制机控制、可编程控制器控制等几种；依照控制结构可分为:硬脉冲生成器硬脉冲分配结构(硬-硬结构)、软脉冲生成器软脉冲分配器结构(软-。
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三菱FX3U系列PLC对Kinco 2S56Q—02054型步进电动机的控制
作者：高扬
来源：《科技创新与应用》2017年第10期
摘要：步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的特种电机，在工业生产中主要应用于精确控制和定位，其组成的开环控制系统既简单又经济，文章主要从教学的角度出发，描述了三菱FX3U系列对步科Kinco步进电动机的控制，主要从步进电机的结构原理，驱动器的构造、原理、接线、设置，PLC用于步进电机控制指令的使用等方面出发详尽阐述了使用PLC控制步进电机的整个过程，解决了学生在学习中遇到的大多数问题。
关键词：两相步进电机；Kinco 2S56Q-02054；FX3U-48MT；细分
步进电机在数字控制领域应用已经相当广泛，步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件。
步进电机的输入量是脉冲序列，输出量则为相应的增量位移或步进运动。
正常运动情况下，它每转一周具有固定的步数。
由于步进电动机能直接接受数字量的控制，所以特别适宜采用PLC或单片机进行控制。
1 步进电机
文章主要是利用三菱FX3U系列PLC对步科Kinco 2S56Q-02054型步进电动机的控制过程进行介绍，步科Kinco 2S56Q-02054型步进电动机是两相步进电机。
然而我们这里的相和我们三相异步电动机中的相的概念是不同的，步进电机通入的是直流电脉冲，相主要是用来描述线路的联接和组数的不同，即电机内部线圈的组数，两相步进电机的内部结构：它有两个绕组A 和B，当一个绕组通电后，其定子磁极产生磁场，将转子吸合到此磁极处，若绕组在控制脉冲的作用下，通电方向顺序按照：AA→BB→AA→BB。
这四个状态周而复始进行变化，电机可顺时针转动，控制脉冲每作用一次，通电方向就变化一次，使电机转动一步，即90度，4个脉冲，电机转动一圈。
2S56Q-02054型步进电动机步距角为1.8°，精度（步距角误差）为±5%，相电流为3.0A，机座为56mm，扭力为0.9N·m的两相步进电机。
那么通过型号我们可知：2-两相，S-混合型，56-法兰尺寸，Q-电机形状方形，020-额定相电压=相电流*相电阻*0.1V≈0.2V，54-机身长度不含周长为54mm。
步距角为1.8°，那么电机旋转一圈是360°，需要PLC发出200脉冲实现旋转一圈的操作。
2 步进驱动器
Kinco 2CM525型步进电机驱动器，它是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，即步距角。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的，同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速和定位的目的。
步进驱动器的细分功能有的用户只是认为，细分是为了提高精度，其实不然，细分主要是改善电机的运行性能，其主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动，提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。
假如电机的额定相电流为3A，如果使用常规驱动器（如常用的恒流斩波方式）驱动该电机，电机每运行一步，其绕组内的电流将从0突变为3A或从3A突变到0，相电流的巨大变化，必然会引起电机运行的振动和噪音。
如果使用细分驱动器，在10细分的状态下驱动该电机，电机每运行一微步，其绕组内的电流变化只有0.3A而不是3A，且电流是以正弦曲线规律变化，这样就大大的改善了电机的振动和噪音，因此，在性能上的优点才是细分的真正优点。
3 PLC对于步进电机的控制
3.1 FX3U系列PLC的脉冲输出功能（必须采用MT型PLC）
（1）使用基本单元（晶体管输出型即MT型）的输出端子时，3轴可以通过Y000、
Y001、Y002同时输出最高为100KHZ的脉冲。
（2）使用2台高速输出特殊适配器FX3U-
2HSY-ADP，4轴可同时输出最高为200KHZ的脉冲。
3.2 FX3U PLC脉冲输出指令的介绍
举例：[PLSY K4000 K20000 Y0]
以上程序含义为指定PLC的输出端Y0，发出一个指定频率为4000HZ，指定脉冲量为20000个的脉冲。
注：频率和脉冲量都应在范围内设置。
步进电机的转速与脉冲频率成正比，即脉冲频率越高，步进电机的转速也越高，但提高了脉冲频率虽然达到了提速作用，却损失了力矩。
如果想要发送无限个脉冲，只需要把脉冲设置改为K0。
3.3 相关软元件的介绍
M8029为触点型特殊辅助继电器，如果M8029置ON，代表指定脉冲数发送结束，若
M8029为OFF，代表脉冲未发送完毕或为不发送脉冲的状态。
D8140、D8141为32位特殊数据寄存器，存储的为Y0发出的脉冲数的累积。
3.4 相关的计算公式介绍
3.5 步进驱动器端口介绍
（1）DIR为方向信号，在单脉冲控制时，它是来负责电机正转反转的，因为驱动器输入接口电路接法不同，有共阳极和共阴极接法之分，本例中Kinco 2M530采用共阳极接法，DIR+接高电平、DIR-接低电平或者悬空时为正转，相反为反转，电机要换向必须完全停止后进行。
（2）CP、PUL是脉冲信号，有时还会被称为PLS，本例中Kinco 2M530采用共阳极接法，PLS+（脉冲信号正端）接高电平，PLS-（脉冲信号负端）接低电平或者悬空，代表有脉冲时驱动器工作，无脉冲时锁定电机并自动半流。
（3）关于CW和CCW一般是用于双脉冲的，CW是正转脉冲，CCW是反转脉冲。
一般的驱动器可以单、双脉冲共有。
（4）EN和FREE为脱机信号或使能信号，信号有时，电机会自己断电，驱动器不会断电，本例中ENA+接高电平，ENA-接低电平或者悬空，代表脱机，即电机断电，驱动器不断电。
本例PLS-、DIR-、EN-都接所对应的信号，PLS+、DIR+、ENA+就接+24V的电源就可以了。
3.6 三菱FX3U-48MT与步科Kinco 2S56Q-02054型步进电动机连接示意图如图1所示。