plc控制步进电机程序.

plc控制步进电机程序

·采用绝对位置控制指令(DRVA)，大致阐述FX1S控制步进电机的方法。由于水平有限，本实例采用非专业述语论述，请勿引用。

·FX系列PLC单元能同时输出两组100KHZ脉冲，是低成本控制伺服与步进电机的较好选择！

·PLS+，PLS-为步进驱动器的脉冲信号端子，DIR+，DIR-为步进驱动器的方向信号端子。·所谓绝对位置控制(DRVA),就是指定要走到距离原点的位置，原点位置数据存放于32位寄存器D8140里。当机械位于我们设定的原点位置时用程序把D8140的值清零，也就确定了原点的位置。

·实例动作方式：X0闭合动作到A点停止，X1闭合动作到B点停止，接线图与动作位置示例如左图(距离用脉冲数表示)。

·程序如下图：(此程序只为说明用，实用需改善。)

·说明：

·在原点时将D8140的值清零(本程序中没有做此功能)

·32位寄存器D8140是存放Y0的输出脉冲数，正转时增加，反转时减少。当正转动作到A点时，D8140的值是3000。此时闭合X1，机械反转动作到B点，也就是-3000的位置。D8140的值就是-3000。

·当机械从A点向B点动作过程中，X1断开(如在C点断开)则D8140的值就是200，此时再闭合X0，机械正转动作到A点停止。

·当机械停在A点时，再闭合X0，因为机械已经在距离原点3000的位置上，故而机械没有动作！

·把程序中的绝对位置指令(DRVA)换成相对位置指令(DRVI)：

·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X0，则机械正转3000个脉冲停止，也就是停在了原点。D8140的值为0

·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X1，则机械反转3000个脉冲停止，也就是停在了左边距离B点3000的位置(图中未画出)，D8140的值为-6000。

·一般两相步进电机驱动器端子示意图：

·FREE+，FREE-：脱机信号，步进电机的没有脉冲信号输入时具有自锁功能，也就是锁住转子不动。而当有脱机信号时解除自锁功能，转子处于自由状态并且不响应步进脉冲。

·V+，GND：为驱动器直流电源端子，也有交流供电类型。

·A+，A-，B+，B-分别接步进电机的两相线圈。

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PLC 在步进电机驱动系统中的应用

一、引言

步进电机是一种常用的执行元件,它可将电脉

冲信号变换为转轴的角位移。由于它的总的位移量

是严格等于输入的指定脉冲数,或其平均转速严格

正比于输入脉冲的频率,同时在其工作频段内,可以

从一种运动状态稳定地转换到另一种运动状态,因

此步进电机具有能精确位移,精确定位,且无累积误

差等特点,从而广泛应用于数字定位控制中。

步进拖动是多元件系统,包括:输入指令脉冲的

程控装置、环形分配器、功放器和执行元件步进电

机。而步进电机驱动源是由环形分配器,功放器两

部分组成,故步进拖动的结构图如图1 所示。

输入脉冲的

程控装置

驱动源步进电机

图1 步进拖动结构图

FPO 型PLC 指令丰富,执行速度快。除一般的

指令功能外,它还具有高速计数功能,可高速计数脉

冲数,最高频率可达到10kHz ,该功能共有四种工作

方式:双相输入、加计数、减计数和加/ 减计数。同时还有两个脉冲输出口即Y0 和Y1 ,可直接输出脉冲,

这样就不需要专用的脉冲控制器,而直接利用Y0

和Y1 即可实现对驱动源的脉冲控制。故用FPO 型PLC 控制步进电机不仅可靠性强,编程简单,而且具

有很高的性价比。

二、控制步进电机的硬件设计

本文以我们已设计完成的滚子球基面磨床为

例。根据机床的动作要求,步进电机控制部分的硬

件设计如图2 所示。

输入端的编号分别为:

X1 为快进信号。当X1 闭合后步进电机执行粗

磨进给。

X2 为粗磨结束信号。该信号发出后步进电机

即开始执行精磨进给。

X3 为精磨结束信号。该信号发出后即表示精

磨结束,开始进行光磨。

X4 为尺寸到信号。收到该信号后,PLC 发出步

进电机反转信号,使步进电机返回。

X5 为近原点信号。当工作台移到此处时该输

入点闭合,步进电机减速运行直至到原点处,将原点

图5 WDT及MOV 的应用程序

五、结束语

影响PLC 控制系统可靠性的因素多种多样,本文

从软件设计的角度提出了提高其可靠性的一些行之有效的方法。应用这些方法一般无需增加I/ O 点数或设备成本。只要我们在进行软件开发时,充分考虑

到系统可能出现的故障,并设计出相应的防范程序。这些故障应该说是可以避免的,控制系统的运行将更加稳定。因此,我们认为,这些设计方法是提高PLC

控制系统可靠性的最经济,最实用的措施之一。

图2 步进电机控制原理图

到位开关X0 闭合,步进电机停转。

输出端的Y0 口输出脉冲信号至驱动源,从而

控制步进电机运行的速度。Y2 口输出方向控制信号,控制步进电机的正反转。

三、FPO 型PLC 控制步进电机的软件设计

一般地,步进电机工作均要经过四个阶段,即加速、高速运行,减速、低速运行直至停止。其脉冲频率特性如图3 所示。其中OA 段为加速阶段,速度

由0 增加到f H ;AB 段为高速运行阶段;BC 段为减速运行阶段,速度由f H 减到f L ;CD 段为低速运行阶

段,直至到D 点停止。