西门子200系列PLC直流步进电机控制方法
s7-200步进电机控制s-200步进电机控制s7-200步进电机控制s7-200步进电机控制
PTOx_RUN子程序（运行轮廓）
• PTOx_RUN子程序（运行轮廓）命 令PLC执行存储于配置／轮廓表的 特定轮廓中的运动操作。开启EN位 会启用此子程序。在懲瓿蓲位发出 子程序执行已经完成的信号前，请 确定EN位保持开启。
• 现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、 永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相 式步进电机等。
• 电机固有步距角：
• 它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所 转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值 。
• 如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表 示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°）， 这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它 不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的 步距角和驱动器有关。
• Error（错误）参数包含本子程序的结果。 如果PTO向导的HSC计数器功能已启用， C_Pos参数包含用脉冲数目表示的模块； 否则此数值始终为零。
编程
运行。 • 脉宽时间 = 0 占空比为0%：输出关闭。 • 周期 < 2个时间单位 周期的默认值为两个时间单
位。
• PTO操作
• PTO为指定的脉冲数和指定的周期提供方 波（50%占空比）输出。PTO可提供单脉冲 串或多脉冲串（使用脉冲轮廓）。您指定 脉冲数和周期（以微秒或毫秒递增）。
• 周期范围从10微秒至65,535微秒或从2毫秒 至65,535毫秒。
产生一个高速脉冲串或一个脉冲调制波形。 • Q0.0 • Q0.1
• 当Q0.0/Q0.1作为高速输出点使用时，其普 通输出点禁用，反之。
S7-200控制步进电机
步进电机是工业自动化过程当中经常用到的一种控制传动机构，它是通过接受输入脉冲，然后每个脉冲转动一定的步距（角度）来完成对执行机构的控制传动的。
使用PLC可以通过特殊功能存储器（SM）或者增加EM253位控模块来控制步进电机，但是使用SM需要熟悉每一位的意义，而且编程烦琐。
如果为PLC增加功能扩展模块，无疑会增加产品成本。
鉴于这些原因并结合本人的实践经验，本文利用STEP 7-Micro/WI N 位置控制向导来实现应用PLC控制步进电机的运动功能。
1 操作步骤[2]使用STEP 7——Micro/WIN位置控制向导，为线性脉冲串输出（PTO）操作组态一个内置输出。
启动位置控制向导，可以点击浏览条中的向导图标，然后双击PTO/PWM图标，或者选择菜单命令工具→位置控制向导。
（1）在位置控制向导对话框中选择“配置S7-200 P LC内置PTO/PWM操作”。
（2）选择Q0.0或Q0.1，组态作为PTO的输出。
（3）从下拉对话框中选择“线性脉冲串输出（PTO）”。
（4）若想监视PTO产生的脉冲数目，点击复选框选择使用高速计数器。
（5）在对应的编辑框中输入最高电机速度（MAX_SPE ED）和电机的启动/停止速度（SS_SPEED）的数值。
（6）在对应的编辑框中输入加速和减速时间。
（7）在移动包络定义界面，点击新包络按钮允许定义包络，并选择所需的操作模式。
a）对于相对位置包络：输入目标速度和脉冲数。
然后，可以点击“绘制包络”按钮，查看移动的图形描述。
若需要多个步，点击“新步”按钮并按要求输入步信息。
b）对于单速连续转动：在编辑框中输入目标速度的数值。
若想终止单速连续转动，点击子程序编程复选框，并输入停止事件后的移动脉冲数。
（8）根据移动的需要，可以定义多个包络和多个步。
（9）选择完成结束向导。
2 应用实例本例通过PLC控制步进电机在车轮自动超声探伤中的应用，进一步说明利用STEP 7-Micro/WIN 位置控制向导来实现利用PLC控制步进电机的具体操作过程。
基于西门子S7_200PLC控制步进电机的设计及应用
工程技术 Project technique基于西门子S7-200PL C 控制步进电机的设计及应用徐 智 杜逸鸣 熊田忠 孙承志(三江学院电气系 210012)【摘 要】PLC 控制步进电机在许多工业控制中应用广泛,本文介绍了PL C (Programmable Logic Cont roller )通过发送脉冲和方向信号给步进电机的驱动器,由驱动器来控制步进电机工作的原理。
本设计采用PL C 和大功率晶体管实现步进电机的驱动和控制,结构简单,可靠性高,成本低,实用性强,具有较高的通用性和应用推广价值。
【关键词】步进电机;PLC ;驱动器1 引言PL C 是广泛应用于工业自动化领域的控制器,PL C 及其有关的设备,都按易于与工业控制系统连成一个整体、易于扩充功能的原则而设计。
现在,PL C 功能得到了很大的扩充和完善,比如为了配合步进电机的控制,许多PL C 都内置了脉冲输出功能,并设置了相应的控制指令,可以很好地对步进电机进行控制,实现和其它设备的通信等。
本文用SIEM ENS 公司CPU226晶体管输出型PL C 控制步进电机。
2 步进电机的控制方法步进电机控制方法框图如图1所示。
控制方案是通过上位机设定参数,利用S7-200PL C 的高速脉冲输出功能输出脉冲信号,送给大功率管组成的驱动电路,经过驱动器去控制步进电机实现位置控制。
其中本文中的PL C 为西门子公司的CPU226DC/DC/DC 、驱动器为某公司的SH -20403两相混合式步进电机细分驱动器、步进电机为42B YG 250B 型,步距角1.8°。
本文的控制过程为某运料小车在A —B 两地之间运行(如图2所示),装料及卸料,要求定位准确,运行平稳。
3 PL C 对步进电机的速度控制及定位步进电机在启动和停止时有一个加速及减速过程,且加速度越小则冲击越小,动作越平稳。
所以,步进电机工作时一般要经历这样—个变化过程:加速→恒速(高速)→减速→恒速(低速)→停止。
采用S7-200系列PLC进行步进电机的控制
采用S7-200系列PLC进行步进电机的控制作者：杨洋来源：《科技创新导报》 2012年第8期杨洋(沈阳铁路局科学技术研究所辽宁沈阳 110013)摘要:S7-200系列PLC是一种可编程控制器,用于工业环境下的控制。
本文采用S7-200系列PLC产生高速脉冲,通过步进电机驱动器实现对步进电机的控制,能够实现步进电机的正转和反转,同时可以对步进电机的转速进行控制。
该方法操作简单,参数修改方便,并有很好的可靠性和推广价值。
关键词:PLC 步进电机驱动器控制中图分类号:TM57 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)03(b)-0055-02可编程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC)目前已经广泛应用于各种机械设备和生产过程的自动控制系统中。
PLC以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术,编程方法简单易学,功能强大,性价比比较高。
同时,PLC是为适应工业环境下的应用而设计的控制装置,采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,可靠性高,抗干扰能力强大。
PLC采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成。
S7-200是西门子公司生产的小型PLC,可以单机运行,用于替代继电器控制系统,也可以进行联网,用于复杂的自动化控制系统。
同时S7-200具有极高的性价比,应用非常的广泛。
步进电机将脉冲信号转换为相应的位移,如果给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度,或前进一步。
步进电机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。
对步进电机的控制主要包括三个方面:即步进电机的转速控制、方向控制和步数控制。
通过控制输出脉冲的数量、频率及电机绕组通电的相序,就可以实现对步进电机的控制。
基于S7_200PLC实现步进电机的驱动控制_姜雷杰
-40-基于S7-200PLC实现步进电机的驱动控制西安工程大学机电工程学院 姜雷杰 邹兵兵 董少伟【摘要】步进电机是一种将电脉冲信号转变为角位移或线位移的的执行元件。
驱动步进电机的方法较多，本文旨在用S7-200PLC通过发送脉冲信号给步进电机的驱动器，由驱动器来驱动步进电机进行工作。
本设计采用S7-200PLC和大功率晶体管实现对步进电机的驱动控制，硬件结构简单可靠，成本较低，实用性较强，具有良好的通用性和应用推广价值。
【关键词】步进电机；S7-200PLC；驱动器；晶体管1.引言步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种家电产品中，例如打印机、磁盘驱动器、玩具、雨刷、机械手臂和录像机等。
此外也广泛应用于各种工业自动化系统中。
因此实现对步进电机良好的驱动控制显得十分必要。
驱动步进电机的方法较多，目前流行的是采用S7-200PLC驱动控制步进电机。
步进电机驱动器可以通过接收S7-200PLC发送的脉冲个数来控制步进电机的位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过接收S7-200PLC发送的脉冲频率来控制步进电机的速度和加速度，从而达到调速的目的。
许多S7-200PLC都内置了脉冲输出功能，并设置了相应的控制指令，可以很好的对步进电机进行驱动控制。
本文采用西门子公司的CPU226晶体管输出型PLC对步进电机进行驱动控制。
2.样例系统本文的驱动控制过程为：某运货小车在甲、乙两地之间运行（如图1所示），装货及卸货，在此过程中要求小车准确定位和平稳运行。
要想实现上述控制过程，只需对小车的动力装置（步进电机）进行合理的驱动控制即可。
步进电机的驱动控制方法如图2所示。
驱动控制方法是通过上位机设定参数，利用S7-200PLC输出高速脉冲信号，送给大功率管组成的驱动电路，经过步进电机驱动器去控制步进电机的准确定位和平稳运行。
本文采用的PLC 为西门子公司的CPU226DC/DC/DC、驱动器为SH-20403两相混合式步进电机细分驱动器、步进电机型号为42BYG250B，其步距角为1.8°；相电流为1.5A；保持转矩为0.43（N・m）。
(整理)西门子200系列PLC直流步进电机控制方法
标签：PLC控制步进电机西门子200系列PLC直流步进电机控制方法注：本人非PLC专业人士，此文章只是简单介绍直流步进电机控制方法。
做此实验仅为单片机内嵌入软PLC做基础，证明PLC可以直接直接用来做步进电机控制。
直流步进电机plc控制方法系统功能概述：本系统采用PLC通过步进电机驱动模块控制步进电机运动。
当按下归零按键时，电机1和电机2回到零点（零点由传感器指示）。
当按下第一个电机运行按键时，第一个电机开始运行，直到运行完固定步数或到遇到零点停止。
当按下第二个电机运行按键时，第二个电机开始运行，运行完固定步数或遇到零点停止。
两电机均设置为按一次按键后方向反向。
电机运行时有升降速过程。
PLC输入点I0.0为归零按键，I0.1为第一个电机运行按键，I0.2为第二个电机运行按键，I0.3为第一个电机传感器信号反馈按键，I0.4为第二个电机传感器信号反馈按键。
PLC输出点Q0.0为第一个电机脉冲输出点，Q0.1为第二个电机脉冲输出点，Q0.2为第一个电机方向控制点，Q0.3为第二个电机方向控制点，Q0.4为电机使能控制点。
所用器材：PLC：西门子S7-224xpcn及USB下载电缆。
编程及仿真用软件为V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3。
直流步进电机2个，微步电机驱动模块2个。
按键3个。
24V开关电源一个。
导线若干。
各模块连接方法：PLC与步进电机驱动模块的连接：驱动模块中EN+、DIR+、CP+口均先接3k电阻，然后接24V电源。
第一个驱动模块CP-接PLC的Q0.0，DIR-接PLC的Q0.2，EN-接PLC的Q0.4第二个驱动模块CP-接PLC的Q0.1，DIR-接PLC的Q0.3，EN-接PLC的Q0.4注意：1、PLC输出时电压为24V，故和驱动器模块连接时，接了3k电阻限流。
2、由于PLC处于PTO模式下只有在输出电流大于140mA时，才能正确的输出脉冲，故在输出端和地间接了200欧/2w下拉电阻，来产生此电流。
西门子S7-200系列PLC在步进电机定位控制中的应用
西门子S7-200系列PLC在步进电机定位控制中的应用
西门子S7-200系列PLC可以在步进电机定位控制中扮演关键
角色。
步进电机是一种常用于精确位置控制的电机，可以在不使用传感器的情况下实现准确的位置控制。
PLC可以通过控
制步进电机的驱动器，实现对步进电机的定位控制。
PLC可以接收外部输入信号，用于触发步进电机的运动。
这
些信号可以包括启动信号、停止信号、以及指令信号等。
PLC
可以根据不同的输入信号状态，控制步进电机的运动方向和速度。
PLC可以与步进电机控制器进行通信，以发送指令和接收状
态反馈。
PLC通过发送指令，控制步进电机按照指定的步进
角度或者位置移动。
同时，PLC可以接收步进电机控制器的
状态反馈信息，包括是否到达目标位置、是否超出限位等，以便进行适当的控制策略。
PLC可以与外部设备（例如传感器、触发器等）进行联动，
实现更加复杂的步进电机定位控制。
通过接收外部设备的信号，PLC可以根据具体的应用需求，进行逻辑判断和控制操作，
以实现更加灵活和精确的步进电机定位控制。
西门子S7-200系列PLC在步进电机定位控制中具有广泛的应用。
它可以根据各种输入信号状态，控制步进电机的运动方向和速度，实现精确的位置控制。
同时，PLC还可以与步进电
机控制器和外部设备进行通信和联动，实现更加复杂的控制策略。
西门子S7-200系列PLC控制步进电机进行正反转的方法
精心整理1、主程序先正转，等到正转完了就中断，中断中接通个辅助触点（M0.X），当M.0X闭合，住程序中的反转开始运做。
这样子就OK了。
2、用PTO指令让Q0.0ORQ0.1高速脉冲，另一个点如Q0.2做方向信号，就可以控制正反转了，速度快慢就要控制输出脉冲周期了，周期越短速度越快，如果你速度很快的话请考虑缓慢加速，不然它是启动不了的，如果方向也变的快的话就要还做一个缓慢减速，不然它振动会蛮厉害，而且也会失步。
3、程NETWORK1//用于单段脉冲串操作的主程序（PTO）//首次扫描时，将映像寄存器位设为低//并调用子程序0LDSM0.1RQ0.01CALLSBR_0NETWORK1//子程序0开始LDSM0.0MOVB16#8DSMB67//设置控制字节：//-选择PTO操作//-选择单段操作//-选择毫秒增加//-设置脉冲计数和周期数值//-启用PTO功能MOVW+500SMW68//将周期设为500毫秒。
MOVD+4SMD72//将脉冲计数设为4次脉冲。
ATCHINT_019//将中断例行程序0定义为//处理PTO完成中断的中断。
ENI//全局中断启用PLS0//激活PTO操作，PLS0=》Q0.0MOVB16#89SMB67//预载控制字节，用于随后的//周期改动。
NETWORK1//中断0开始//如果当前周期为500毫秒：//将周期设为1000毫秒，并生成4次脉冲LDW=SMW68+500MOVW+1000SMW68PLS0CRETINETWORK2//如果当前周期为1000毫秒：//将周期设为500毫秒，并生成4次脉冲LDW=SMW68+1000MOVW+500SMW68PLS0序注释艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依精心整理托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。
2019年西门子200系列PLC直流步进电机控制方法.doc
标签：PLC控制步进电机西门子200系列PLC直流步进电机控制方法注：本人非PLC专业人士，此文章只是简单介绍直流步进电机控制方法。
做此实验仅为单片机内嵌入软PLC做基础，证明PLC可以直接直接用来做步进电机控制。
直流步进电机plc控制方法系统功能概述：本系统采用PLC通过步进电机驱动模块控制步进电机运动。
当按下归零按键时，电机1和电机2回到零点（零点由传感器指示）。
当按下第一个电机运行按键时，第一个电机开始运行，直到运行完固定步数或到遇到零点停止。
当按下第二个电机运行按键时，第二个电机开始运行，运行完固定步数或遇到零点停止。
两电机均设置为按一次按键后方向反向。
电机运行时有升降速过程。
PLC输入点I0.0为归零按键，I0.1为第一个电机运行按键，I0.2为第二个电机运行按键，I0.3为第一个电机传感器信号反馈按键，I0.4为第二个电机传感器信号反馈按键。
PLC输出点Q0.0为第一个电机脉冲输出点，Q0.1为第二个电机脉冲输出点，Q0.2为第一个电机方向控制点，Q0.3为第二个电机方向控制点，Q0.4为电机使能控制点。
所用器材：PLC：西门子S7-224xpcn及USB下载电缆。
编程及仿真用软件为V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3。
直流步进电机2个，微步电机驱动模块2个。
按键3个。
24V开关电源一个。
导线若干。
各模块连接方法：PLC与步进电机驱动模块的连接：驱动模块中EN+、DIR+、CP+口均先接3k电阻，然后接24V电源。
第一个驱动模块CP-接PLC的Q0.0，DIR-接PLC的Q0.2，EN-接PLC的Q0.4第二个驱动模块CP-接PLC的Q0.1，DIR-接PLC的Q0.3，EN-接PLC的Q0.4注意：1、PLC输出时电压为24V，故和驱动器模块连接时，接了3k电阻限流。
2、由于PLC处于PTO模式下只有在输出电流大于140mA时，才能正确的输出脉冲，故在输出端和地间接了200欧/2w下拉电阻，来产生此电流。
plc200-步进电机实例
Plc200控制电机这是网上擂台的题目：一台电动机要求在按下起动按钮后，电动机运行10秒，停5秒，重复3次后，电动机自动停止。
同时设置有手动停机按钮和过载保护。
编写梯形图控制程序。
PLC可以随便选用，要有相关说明。
注意：要有PLC控制电路和I/O分配表。
1、硬件选择：一台PLC(S7-200)、一个交流接触器Z0（控制电机运行）、2个按钮开关(SB1、SB2)及1个过流继电器(FR)，电路图如下：（不包括粉色虚线框部分）2、编程：用不同思路，可编出几种不同的控制方案，都可实现该项目要求。
（1）、最简单的编程方案，就是选用5个通电延时定时器：其3个定时10秒，用于电机启动运行，另2个定时5秒，使电机停。
具体编程也有二种方式，见下图：上图中的方案一与方案二，同用5个定时器，完成同样的功能。
方案一是这样编程：按下启动按钮（I0.0），使断开。
在此过程中，M0.0、MO.2、M0.4都是10秒的导通时间，用它们去控制Q0.7，其彼此间隔时间为5秒（即M0.1、M0.3的通导时间）。
?8?1延时?8?1M0.0=1，T101得电开始延时，延时10秒，T101吸合使M0.1=1、M0.0=0，使T101断电，而T102得电开始延时，5秒后T102得电吸合，使M0.2=1，M0.1=0。
直到T105得电方案二是这样编程：按下启动按钮（I0.0），使 M0.0=1，T101得电开始延时，延时10秒，T101吸合，使T102得电开始延时，延时5秒，T102吸合，使T103得电开始延时。
直至T105得电延时，延时10秒后动作，使M0.0=0，M0.0=0使T101—T105皆断开，程序结束。
用M0.0的常开触点与T101的常闭触点串联，用T102的常开触点与T103的常闭触点串联，用T104的常开触点与T105的常闭触点串联，三者再并联后去驱动Q0.7，可达到同样的控制作用，由上图可见，由于编程方法不同，其方案二用的指令比方案一少，显然：方案二优于方案一。
PLC如何控制步进电机
PLC如何控制步进电机PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备，通过输入/输出模块对各种机电设备进行控制。
在PLC系统中，步进电机是常见的执行元件之一，它具有准确的位置控制和高的加减速性能。
本文将介绍PLC如何控制步进电机，包括步进电机的驱动方式、PLC的控制原理及步进电机控制的程序设计。
一、步进电机的驱动方式1.串行通信驱动方式：步进电机通过串行通信驱动方式与PLC进行通信和控制。
首先，将PLC与串行通信模块相连，通过串行通信模块与步进电机控制器进行通信。
PLC通过串行通信模块发送指令，步进电机控制器接收指令后控制步进电机运动。
2.并行通信驱动方式：步进电机通过并行通信驱动方式与PLC进行通信和控制。
与串行通信驱动方式类似，首先将PLC与并行通信模块相连，通过并行通信模块与步进电机控制器进行通信。
PLC通过并行通信模块发送指令，步进电机控制器接收指令后控制步进电机运动。
3.脉冲驱动方式：步进电机通过脉冲驱动方式与PLC进行通信和控制。
在脉冲驱动方式中，需要PLC输出脉冲信号控制步进电机。
通常情况下，PLC将脉冲信号传递给步进电机驱动器，在驱动器中产生相应的控制信号，实现对步进电机的控制。
二、PLC的控制原理PLC作为控制器，一般采用扫描运行方式。
其运行原理如下：1.输入信号读取：PLC将外部输入信号输入到输入模块中，采集输入信号，并将其从输入模块传递给中央处理器（CPU）进行处理。
2. 程序执行：CPU根据事先编写好的程序进行处理，包括数据处理、逻辑运算和控制计算等。
PLC程序一般采用ladder diagram（梯形图）进行编写。
3.输出信号控制：根据程序的执行结果，CPU将处理好的数据通过输出模块发送给外部设备，用于控制和操作外部设备。
三、步进电机控制的程序设计步进电机的控制程序主要包括参数设定、模式选择、起停控制、运动控制等部分。
下面以一个简单的例子来说明步进电机控制的程序设计过程：1.参数设定：首先需要设定步进电机的一些参数，如电机型号、步距角度、运动速度等。
如何简单通过S7-200SMARTPLC运动控制面板进行调试步进电机
如何简单通过S7-200SMARTPLC运动控制面板进行调试步进电机话说运动控制，大家第一时间想到的是步进、伺服、电机等一系列名词，那么必须要编写程序才能调试和控制步进电机吗？当然不是，在我们S7-200SMART PLC中可以通道运动向导组态后再进行运动控制面板进行简单的调试和控制，接下来就带大家来一步一步实现这个功能。
一、基本概念S7-200SMART系列对应标准型的晶体管输出型PLC可以支持100KHZ的高速脉冲输出，除ST20的CPU支持2轴的高速脉冲输出外，其余CPU可以支持3轴的高速脉冲输出。
步矩角：每输入一个脉冲信号时，电机转子转过的角度称为步矩角。
步矩角的大小可以直接影响电机的运行精度。
细分：细分是指电机运行时的实际步矩角是基本步矩角的几分之一。
二、步进驱动器接线与细分电流设置第一步：（步进驱动器接线）第二步：（细分与额定电流拨码）根据以上三张图片可得细分为：电机一转需要的脉冲数1600，SW1、SW2、SW3分别为：OFF、ON、OFF额定电流：额定电流是1.2A，根据1.2A可在步进驱动器上拨码SW4、SW5、SW6分别为：ON、OFF、ON三、编程软件组态配置运动向导第一步：（STEP 7-MicroWIN SMART编程软件—左上角菜单栏—工具—运动）第二步：（选择组态轴0）第三步：（根据自己的意愿来设置轴名称）第四步：（测量系统单位—工程单位—电机一次旋转需要的脉冲数1600—测量的基本单位—MM—电机一次旋转产生多少距离的运动—2.0）第五步：（方向控制—相位—单相2输出—极性—正）单相（2输出）：组态时如果选择单相两输出，则一个输出（P0）控制脉冲，另一个输出（P1）控制方向。
如果需要正向运行时，则P1为高电平有效，如果需要负向运行时，则P1位低电平有效。
第五步：（正限位—启用—输入I0.5—响应—立即停止—有效电平—上限）输入I0.5是根据你实际设备正限位开关与PLC接线输入点得来的。
S7-200PLC控制步进电机设计
S7-200PLC控制步进电机设计步进电机的控制和驱动方法很多，按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。
本设计选用西门子S7-200PLC通过控制驱动器来控制步进电机。
1步进电机的选择两相混合式步进电机内部结构如图4.1所示：两相混合式步进电动机的绕组接线如图4.2所示，A、B两相绕组沿径向分相，沿着定子圆圈有8个凸出的磁极，1、3、5、7磁极属于A相绕组，2、4、6、8磁极属于B相绕组，定子每个极面上有5个齿，极身上有控制绕组。
转子由环形磁钢和两段铁芯组成部分，环形磁钢在转子中部，轴向充磁，两段铁芯分别装在磁钢的两端，使得转子轴向分为两个磁极。
转子铁芯上均匀分布50个齿，两段铁芯上的小齿相互错开半个齿距，定转子的齿距和齿宽相同。
线圈1、5、3、7串联组成A相绕组；线圈2、6、4、8串联组成B相绕组。
2 步进电机驱动电路设计步进电机必须有驱动器和控制器才能正常工作。
驱动器的作用是对控制脉冲进行环形分配、功率放大，使步进电机绕组按一定顺序通电，控制电机转动。
2.1 驱动器的选择本设计选用型号为2MA320的驱动器。
该型号驱动器的特点：1)供电电压DC12-36V或AC12-24V2)驱动电流0.3-2.0A3)细分精度1-128细分可选4)光隔离信号输入5)电机噪声优化功能6)可驱动任何2.0A相电流以下两相、四相混合式步进电机7)20KHz斩波频率2.2 步进电机驱动技术接口电路用光电隔离方式将运动控制器和驱动器连接起来，避免驱动器中的大电流干扰信号经地线窜入运动控制器电路。
环形分配器将脉冲及方向信号按设定的节拍方式，转换为功放管的导通和截止信号从而控制各相绕组的通电和断电。
功率放大器将电源功率转换为电机输出功率驱动负载运动。
驱动接口电路如图4.4所示：当两相控制绕组按次序轮流通电，每拍只有一相绕组通电，四拍构成一个循环。
当控制绕组有电流通过时，便产生磁动势，它与永久磁钢产生的磁动势相互作用，产生电磁转矩，使转子产生步进运动。
西门子S7-200步进电机控制
S7-200用于步进电机控制一、步进电机与步进电机驱动器的接线步进电机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(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
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，从而达到调速的目的。
步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。
现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。
电机固有步距角：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。
电机出厂时给出了一个步距角的值。
如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。
步进电机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。
电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72° 。
在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进电机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。
驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器，它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用两相四线的步进电机，四根引出线分别为：●红色：A●绿色：A-●黄色：B●蓝色：B-●接线时应于步进驱动器一一对应。
s7-200PLC对步进电机的快速精确定位控制
正文字体大小：大中小PLC对步进电机的快速精确定位控制(2012-09-29 21:01:43)转载▼标签：分类：PLCplc编程plc培训称重传感器PLC对步进电机的快速精确定位控制步进电机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时就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（称为“步距角”），其旋转以固定的角度运行。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量以达到准确定位的目的;同时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而达到调速的目的。
步进电机作为一种控制用的特种电机，因其没有积累误差（精度为100%）而广泛应用于各种开环控制。
1 定位原理及方案1.1 步进电机加减速控制原理步进电机驱动执行机构从一个位置向另一个位置移动时，要经历升速、恒速和减速过程。
当步进电机的运行频率低于其本身起动频率时，可以用运行频率直接起动并以此频率运行，需要停止时，可从运行频率直接降到零速。
当步进电机运行频率fb>fa（有载起动时的起动频率）时，若直接用fb频率起动会造成步进电机失步甚至堵转。
同样在fb频率下突然停止时，由于惯性作用，步进电机会发生过冲，影响定位精度。
如果非常缓慢的升降速，步进电机虽然不会产生失步和过冲现象，但影响了执行机构的工作效率。
所以对步进电机加减速要保证在不失步和过冲前提下，用最快的速度（或最短的时间）移动到指定位置。
步进电机常用的升降频控制方法有2种：直线升降频和指数曲线升降频指数曲线法具有较强的跟踪能力，但当速度变化较大时平衡性差。
直线法平稳性好，适用于速度变化较大的快速定位方式。
以恒定的加速度升降，规律简练，用软件实现比较简单，本文即采用此方法。
1.2 定位方案要保证系统的定位精度，脉冲当量即步进电机转一个步距角所移动的距离不能太大，而且步进电机的升降速要缓慢，以防止产生失步或过冲现象。
但这两个因素合在一起带来了一个突出问题：定位时间太长，影响执行机构的工作效率。
基于西门子S7-200PLC的步进电机控制
２ 相关指 令介绍
２１ 高速脉 冲输 出方式 ．
图 ２ 脉冲输 出指令格式
Ｆ ｇ ２ Ｐ ｌｅｏ ｔ ｕ ｉ ． ｕｓ ｕｐ ｔ ｉ ｓｒ ｃｉ ｎ ｆ ｒ ｔ ｎ ｔ ｔ ｍａ ｕ ｏ ｏ
１Ｐ Ｏ指 令可输 出一 串 占空 比为 ５ ％的 脉冲 串 ，用户 可控制 脉 冲个数 和周期 ； ）Ｔ ０ ２Ｐ ）ＷＭ 指令 可输 出一 串 占空 比可调 的脉 冲 ， 户可控 制脉 冲的周 期和频 率 ． 冲 用 脉
１ 硬 件系 统组成
１１ 步进 电机 及驱 动器 ． 步进 电机是 一种将 脉 冲信号 转换成 角位 移或 直线位 移 的执行 机构 ，其转 动距离 和 角度取 决于输 入脉 冲
的个数 ，转动方 向取决 于输入 脉 冲的相 序 ；其控 制主要 有转 动方 向控 制 、匀速 控制 和加减 速 控制 ． 驱 动 其 器 是一 种 能将 控 制系统 提供 的脉 冲信号转 化 为步进 电机 角位移 的器件 ，因此 ，通过 步进 电机驱 动器 就可 以 使 控制 系统 的脉 冲频率 和步进 电机 的转速 呈线性 关 系．
用 Ｐ Ｃ 高级 指令 中的 Ｐ Ｏ 和 Ｐ Ｌ Ｔ ＷＭ 指令控 制步进 电机 的转速 和 转向． 关键词 ： 可编程控 制 器；步进 电机 ；转速控 制 ；转 向控 制
中 图分 类 号 ：Ｔ ４ Ｐ ７ Ｍ３ ；Ｔ ２ ｌ 文 献标 志 码 ：Ａ 文 章 编号 ：１ ７ — ３ ６２ １ ） ４ ０ ６ — ２ ６ ４ ３ ２ （０ ２ ０ — ３ ０ ０
１２ ＰＬＣ ．
德 国西 门子公 司生 产 的 ｓ —０ 系列 Ｐ Ｃ应用 范 围覆盖 了所有 与 自 ７２ ０ Ｌ
动检测 、自动化控 制相 关 的工业及 民用领 域 ， 可提供 Ｃ Ｕ２ １ ２ 、 它 Ｐ ２ 、２ ２
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
直流步进电机plc控制方法系统功能概述：本系统采用PLC通过步进电机驱动模块控制步进电机运动。
当按下归零按键时，电机1和电机2回到零点（零点由传感器指示）。
当按下第一个电机运行按键时，第一个电机开始运行，直到运行完固定步数或到遇到零点停止。
当按下第二个电机运行按键时，第二个电机开始运行，运行完固定步数或遇到零点停止。
两电机均设置为按一次按键后方向反向。
电机运行时有升降速过程。
PLC输入点I0.0为归零按键，I0.1为第一个电机运行按键，I0.2为第二个电机运行按键，I0.3为第一个电机传感器信号反馈按键，I0.4为第二个电机传感器信号反馈按键。
PLC输出点Q0.0为第一个电机脉冲输出点，Q0.1为第二个电机脉冲输出点，Q0.2为第一个电机方向控制点，Q0.3为第二个电机方向控制点，Q0.4为电机使能控制点。
所用器材：PLC：西门子S7-224xpcn及USB下载电缆。
编程及仿真用软件为V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3。
直流步进电机2个，微步电机驱动模块2个。
按键3个。
24V开关电源一个。
导线若干。
各模块连接方法：PLC与步进电机驱动模块的连接：驱动模块中EN+、DIR+、CP+口均先接3k电阻，然后接24V电源。
第一个驱动模块CP-接PLC的Q0.0，DIR-接PLC的Q0.2，EN-接PLC的Q0.4第二个驱动模块CP-接PLC的Q0.1，DIR-接PLC的Q0.3，EN-接PLC的Q0.4注意：1、PLC输出时电压为24V，故和驱动器模块连接时，接了3k 电阻限流。
2、由于PLC处于PTO模式下只有在输出电流大于140mA时，才能正确的输出脉冲，故在输出端和地间接了200欧/2w下拉电阻，来产生此电流。
（实验室用的电阻功率不足，用200欧电阻时功率至少在24*24/200=2.88w，即用3w的电阻）3、PLC与驱动模块连接时，当PLC输出低电平时不能将驱动模块电平拉低，故在EN-和DIR-上接了200欧/2W下拉电阻驱动模块与电机接法：驱动模块的输出端分别与电机4根线连接电机传感器与PLC连接：传感器电源接24v，信号线经过240欧电阻（试验中两个470电阻并联得到）与24v电源上拉后，信号线接到PLC的I0.3和I0.4将各模块电源、地线接好。
PLC中输入输出各路M对应点均接地，L+对应点均要接24V电源。
注意PLC右下角24V DC OUTPUT不要接。
PLC程序介绍：PLC程序中主要使用向导生成的电机控制函数来控制电机运动。
此向导使用方法如下：首先打开软件，新建工程，选择工具->位置控制向导…,如下图打开如下界面：选择配置s7-200PLC内置PTO/PWM操作，点击下一步，如下图根据需要选择Q0.0或Q0.1，点击下一步，如下图选择线性脉冲串输出（PTO），将下方使用高速计数器HSC0前的勾点上，点击下一步，如下图输入电机此应用项目中最高电机速度（MAX_SPEED）和电机的启动/停止速度（SS_SPEED），默认是100000和5000，修改好了点击下一步，如下图输入电机加速和减速时间。
默认均为1000ms。
点击下一步，如下图然后出现如下界面，选择新包络。
选项中可以选择相对位置和单速连续旋转，由于步进电机有加减速过程，故选择相对位置。
输入步0的目标速度，即运动时的限速，在下方的框中输入结束位置，由于是相对位置，故此处位置即为所要走的距离。
电机绘制包络，右方出现的梯形的图即为速度线。
改变左下角的保罗定义符号名为MOTOR1，点击确认，然后选择V存储区的地址范围，一般默认即可，点击下一步点击完成。
这样，通过位置控制向导就生成了4个PTO函数，分别是PTOx_CTRL、PTOx_RUN、PTOx_MAN、PTOx_LDPOS。
PTOx_CTRL子程序（控制）使能和初始化步进电机或伺服电机的PTO输出。
在程序中仅能使用该子程序一次，并保证每个扫描周期该子程序都被执行。
一直使用SM0.0作为EN输入的输入。
I_STOP（立即STOP）输入量为一个布尔量输入。
当输入为低电平时，PTO功能正常操作。
当输入变为高电平时，PTO立即终止脉冲输出。
D_STOP（减速STOP）输入量为一个布尔量输入。
当输入为低电平时，PTO功能正常操作。
当输入变为高电平时，PTO产生一个脉冲串将电机减速到停止。
DONE输出是一个布尔量输出。
高电平表示CPU已经执行完子程序。
当Done位为高电平时，Error字节以一个无错误代码或错误代码来报告是否正常完成。
若在向导中启用了HSC，则C_Pos参数包含以脉冲数表示的模块当前位置。
否则，当前位置将一直为0PTOx_RUN子程序（运行包络）命令PLC在一个制定的保罗中执行运动操作，此包络存储在组态/包络表中。
接通EN位，使能该子程序。
确保EN位保持接通，直至Done 位指示该子程序完成。
接通START参数以初始化包络的执行。
对于每次扫描，当START参数接通且PTO当前未激活时，指令激活PTO。
要保证该命令只发一次，使用边沿检测命令以脉冲触发START参数接通。
接通参数Abort，命令位控模块停止当前的包络，并减速直至电机停下。
PTOx_MAN子程序（手动模式）使PTO置为手动模式。
这可以是电机在向导中制定的范围内以不同的速度启动、停止和运行。
如果启用了PTOx_MAN子程序，则不应执行其他任何PTOx_RUN指令。
允许RUN参数，命令PTO加速到指定速度。
即使电机在运行时，也可改变速度参数的值。
禁止参数RUN择命令PTO减速，直至电机停止。
PTOx_LDPOS指令（装载位置）改变PTO脉冲计数器的当前位置值为一个心智。
可以通过该指令为一个运动命令建立一个新的零位置。
本系统将电机1的PTO设置为Q0.0输出，使用高速计数器HSC0，最高电机速度2000HZ，启动/停止速度100HZ，加速500ms，减速500ms，步0的目标速度2000HZ，总位移8000脉冲，分配存储区为VB0到VB69。
可得到PTO0的包络表如下所示：//----------------------------------------------------------------//输出 Q0.0 的 PTO 包络表//----------------------------------------------------------------VB0 'PTOA' //VW4 54 //FREQVD6 204800 //SS_SPEEDVD10 4096000 //MAX_SPEEDVD14 16#04000939 //K_ACCVD18 16#84FFF6C7 //K_DECVB22 1 //NUMPROFVW23 25 //OFFS_0VB25 4 //包络 0 的 NUM_SEGS VB26 0 //保留。
VB27 0 //段 0 的 S_STEPVB28 16#08 //S_PROPVD29 +204800 //SFREQVD33 525 //加速的脉冲数VB37 0 //段 1 的 S_STEP VB38 16#04 //S_PROPVD39 +4098089 //SFREQVD43 6948 //恒速的脉冲数VB47 0 //段 2 的 S_STEP VB48 16#00 //S_PROPVD49 -1 //SFREQVD53 526 //减速的脉冲数VB57 0 //段 3 的 S_STEP VB58 16#10 //S_PROPVD59 +204800 //SFREQVD63 1 //最终减速的脉冲数VB67 0 //保留。
VB68 0 //保留。
VB69 0 //保留。
由上表可知加速脉冲数为75057，存于VD33中。
恒速脉冲为49881，存于VD43中。
减速脉冲为75061，存于VD53中。
最终的减速的脉冲数为1，存于VD63中。
我们控制步进电机可以通过PTOx_CTRL和PTOx_RUN两个子程序。
电机控制过程中，加减速脉冲数不方便修改，因为线性加减速的指令并不清楚，所以只好修改恒速段的脉冲数。
唯一的限制是，总的脉冲数，必须大于加减速段+最终减速段脉冲数之和，也即恒速段的脉冲不能小于1。
此处总的脉冲数，最小值应为525+526+1+1=1053个脉冲。
当然电机加减速时间如果较小，此脉冲数会变小。
电机2的PTO设置为Q0.1输出，使用高速计数器HSC3，最高电机速度20000HZ，启动/停止速度100HZ，加速500ms，减速500ms，步0的目标速度2000HZ，总位移10000脉冲，分配存储区为VB70到VB139。
可得到PTO0的包络表如下所示：//----------------------------------------------------------------//输出 Q0.1 的 PTO 包络表//----------------------------------------------------------------VB70 'PTOA' //VW74 54 //FREQVD76 204800 //SS_SPEED VD80 40960000 //MAX_SPEED VD84 16#03000C13 //K_ACCVD88 16#83FFF3ED //K_DECVB92 1 //NUMPROFVW93 25 //OFFS_0VB95 4 //包络 0 的 NUM_SEGS VB96 0 //保留。
VB97 0 //段 0 的 S_STEPVB98 16#08 //S_PROPVD99 +204800 //SFREQVD103 100 //加速的脉冲数VB107 0 //段 1 的 S_STEP VB108 16#04 //S_PROPVD109 +4111824 //SFREQVD113 9797 //恒速的脉冲数VB117 0 //段 2 的 S_STEP VB118 16#00 //S_PROPVD119 -1 //SFREQVD123 102 //减速的脉冲数VB127 0 //段 3 的 S_STEP VB128 16#10 //S_PROPVD129 +204800 //SFREQVD133 1 //最终减速的脉冲数VB137 0 //保留。
VB138 0 //保留。
VB139 0 //保留。
电机1和电机2参数可根据实际需要修改。
使用步骤：（1）在启动PTO0_RUN之前，计算出恒速段的脉冲数=目标脉数数-加减速脉冲数之和-1，填入包络表中的恒速位置；此系统中电机1恒速脉冲保存在VD43，电机2恒速脉冲数保存在VD113中。