PLC对步进电机的快速精确定位控制

合集下载

PLC控制步进电机正实现正反转速度控制定位

PLC控制步进电机正实现正反转速度控制定位

PLC控制步进电机正实现正反转速度控制定位 1.步进电机正反转如何实现2.如何控制步进电机速度(即,如何计算脉冲频率):实际步进电机控制很简单,应用都是傻瓜了,厂家做好步进电机的驱动器,步进电机如何工作由驱动器来控制,我们不需要对步进电机做深入的了解,只要知道步进电机驱动器的应用方法即可。

当然简单的步进电机工作特性,还是必须知道的,下面我会介绍!细分的作用:两相步进电机,基本步距角1.8度,即:200个脉冲电机转一圈,称之为整步。

可以在步进电机的驱动器上设定细分数,其作用是:设置为2细分(也称为半步)时,则步距角为0.9度,400个脉冲转一圈。

设置为4细分时,则步距角为0.45度,800个脉冲转一圈。

设置为8细分时,则步距角为0.225度,1600个脉冲转一圈。

细分数越高,上位机发一个脉冲走的长度越小,精度越高!这个很好理解,一个脉冲走10毫米,10%误差时,一个脉冲误差1毫米,一个脉冲走1毫米,同样是10%误差时,一个脉冲误差0.1毫米。

当然,我们不可能把细分数设的很大,达到每个脉冲行走的长度特别小的目的。

您记住两相步进电机200个脉冲转一圈就行了!细分越大,步进电机转一圈的脉冲数越大!如果想让步进机以每分钟600转的速度,行走400毫米,我们如何计算上位机需要发出的脉冲数及脉冲频率?如何控制步进电机速度(即,如何计算脉冲频率):假定设置为四细分数,电机转一圈所需要的脉冲数即为800个,要实现步进电机600转/分的转速,上位机应该发送的脉冲频率计算方法:频率的概念是一秒钟的时间发送的脉冲个数所以,先计算步进电机每秒钟的转数600/60=10转/秒再计算10转/秒需要的脉冲数10 X 800 = 8000个即脉冲频率为 8000 ,也就是8K结论,为了实现步进电机600转/分的转速,上位机应该保持8K的脉冲输出频率现在您明白了吧?为了计算脉冲频率必须知道的两个前提条件是:1、知道步进电机转一圈需要的脉冲数;2、知道步进电机的转速,转速单位是:转/如何计算步进电机所需要的脉冲数:假定设置为四细分数,电机转一圈所需要的脉冲数即为800个,要实现步进电机行走400毫米的距离,上位机应该发送的脉冲个数计算方法:如果步进电机输出轴与丝杠(螺距:10mm )直连,或是通过皮带轮传动,轮周长10mm. 即,步进电机转一圈,机械的行走长度为10mm。

PLC在步进电机控制中的应用探究

PLC在步进电机控制中的应用探究

PLC在步进电机控制中的应用探究
PLC是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)的缩写,它是一种电子设备,用于自动控制各种工业过程。

步进电机是一种用于实现精确位置和速度控制的电机
类型。

下面将探讨PLC在步进电机控制中的应用。

1. 位置控制:PLC可以通过与编码器或位置传感器等设备配合使用,实现步进电机的精确位置控制。

通过PLC编程,可以设置步进电机的目标位置,并监控电机的当前位置,
从而实现闭环控制。

2. 速度控制:PLC可以通过调整脉冲频率和方向信号,控制步进电机的转速。

通过PLC编程,可以设置步进电机的目标速度,并根据实际情况调整脉冲频率和方向信号,从
而实现闭环速度控制。

4. 动态控制:PLC可以通过灵活的编程和逻辑运算,实现步进电机的复杂动态控制,例如位置同步控制、多轴插补控制等。

通过PLC编程,可以根据工艺要求和实际需要,设
计出适应不同应用场景的步进电机控制方案。

5. 故障诊断与保护:PLC可以实时监测步进电机的运行状态和参数,当出现故障或异常情况时,可以通过编程设定相应的报警和保护机制,避免电机损坏或不正常运行。

6. 通信与远程监控:PLC可以通过串口、以太网等通信接口,与上位机或其他设备进行数据交换和远程监控。

通过PLC编程,可以实现步进电机的远程控制和监控,提供更灵活、方便和智能的操控方式。

PLC在步进电机控制中的应用主要包括位置控制、速度控制、加减速控制、动态控制、故障诊断与保护,以及通信与远程监控等方面。

通过PLC的编程和逻辑运算,可以实现对
步进电机的精确控制和灵活应用,提高生产效率和产品质量。

步进电机控制方法plc

步进电机控制方法plc

步进电机控制方法plc随着现代制造业的飞速发展,步进电机作为一种精密控制技术在自动化设备中得到广泛应用,而PLC(可编程逻辑控制器)则是控制步进电机的常见方案之一。

在工业生产中,步进电机的控制方法多种多样,其中结合PLC技术进行控制是一种高效可靠的方式。

本文将介绍一些常见的步进电机控制方法,并分析PLC在这些控制方法中的应用。

正转和反转控制正转和反转控制是步进电机最基本的控制方法之一。

通过控制电机输入的脉冲信号的频率和方向,可以实现步进电机的正转和反转。

在PLC中通常会使用计数器来记录脉冲信号的数量,从而控制电机的转动角度和方向。

通过设定计数器的值和控制脉冲信号的输出频率,可以精确控制步进电机的转动。

速度控制除了控制电机的方向外,控制步进电机的速度也是至关重要的。

在工业自动化系统中,需要根据不同的生产需求来调整步进电机的转速。

PLC可以通过调节输出脉冲信号的频率来实现步进电机的精确速度控制。

通过监控电机的转速并根据实际情况进行调整,可以保证生产过程的稳定性和效率。

位置控制在很多自动化系统中,需要步进电机按照预先设置的位置进行精确定位。

PLC在位置控制中发挥了关键作用。

通过监测电机的位置信息以及输入的控制指令,PLC可以精确地控制步进电机的位置。

在工业生产中,位置控制常常用于需要高精度定位的场景,如自动装配线和自动化仓储系统等。

脉冲控制步进电机的运动是通过输入一定数量的脉冲信号来实现的。

因此,脉冲控制是控制步进电机最基本的方法之一。

PLC通过输出一定频率和数量的脉冲信号,可以精确控制步进电机的运动。

在工业生产中,通常会根据实际需求设定脉冲信号的参数,如脉冲频率、脉冲数量和脉冲方向等,从而实现对步进电机的精确控制。

总结步进电机作为一种精密控制技术,在工业自动化领域具有重要的应用意义。

结合PLC技术可以实现对步进电机的高效控制,包括正转和反转控制、速度控制、位置控制和脉冲控制等。

通过合理设计控制方案并结合PLC的灵活性和可编程特性,可以实现对步进电机运动的精确控制,从而提高生产效率和产品质量。

plc控制步进电机程序.

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。

采用PLC控制步进电机实现点位控制

采用PLC控制步进电机实现点位控制

万方数据 万方数据2009年第4期·控制与检测·接控制步进电机的关键技术之一。

以图4梯形图为例,用OMRON公司CPIH—X40D型的PLC说明软件实现脉冲环形分配的原理,该程序已成功编译并下载运行,使步进电机按照三相六拍方式工作。

圈4步进黾矶PLC梯形圈(1)脉冲控制过程脉冲控制是通过改变计数器CNT0001的设定值n,对脉冲输入进行计数,并将计数器的常闭触点串联于移位寄存器SFT的CP端,当按下步数控制开关0.04接通,开始计步数。

当走完预定步数。

计数器CNT0001动作,其常闭触点断开,步进电机停止步进。

(2)环形脉冲的控制过程步进电机采用单、双拍运行方式,其脉冲分配器是由可编程序控制器编程软件来实现。

由内部辅助继电器1222控制移位指令SFT的CP端,产生所需的脉冲频率,由1221通道的01—06位控制内部辅助继电器1223.00—1223.02,产生六拍时序环形脉冲。

其接通顺序是1223.00(相位于A相)一1223.00、1223.01(A、B相)一1223.0l(B相)_+1223.01、1223.02(B、C相)_+1223.02(C相)一1223.02、1223.00(C、A相)-+1223.00(A相)…。

最后由1223.00—1223.02控制输出继电器100.00—100.02。

100.00—100.02按照三相六拍通电方式接通驱动功率驱动器,再由功率驱动器驱动步进电机。

(3)正反转控制在正转情况下。

正反转控制开关处于断开位,0.02不动作,故由1223.00、1223.01驱动100.00、100。

0l,由1223.02驱动100.02。

要实现反转,按下正反转控制开关0.02动作,其常闭触点断开,常开触点闭合,由1223.01驱动100.00、1223.00驱动100.01,仍由1223.02驱动100.02,这样便实现了反转。

按下停止开关0.05,步进电机停止步进。

PLC高速脉冲输出控制步进电机

PLC高速脉冲输出控制步进电机

PLC高速脉冲输出控制步进电机1. 背景介绍步进电机是一种常见的电动机类型,它具有精准的位置控制和高速运动的特点。

在很多工业自动化应用中,步进电机常常需要与PLC(可编程逻辑控制器)配合使用,以实现精准的位置控制和高速脉冲输出。

本文档将介绍如何通过PLC实现高速脉冲输出控制步进电机的方法和步骤。

2. 所需材料在开始之前,我们需要准备以下材料:•PLC控制器•步进电机驱动器•步进电机•连接线•电源请确保以上材料齐全并符合各自的规格要求。

3. PLC高速脉冲输出控制步进电机的步骤步骤一:连接电源和PLC控制器首先,将电源连接到PLC控制器上。

确保电源的电压和PLC控制器的额定电压匹配。

然后将PLC控制器的电源线连接到电源上,并确保连接牢固。

步骤二:连接步进电机驱动器和PLC控制器将步进电机驱动器的电源线连接到电源上,并确保连接牢固。

然后,将步进电机驱动器的控制线连接到PLC控制器上,确保连接正确。

步骤三:连接步进电机和步进电机驱动器将步进电机的线束连接到步进电机驱动器上,确保连接正确。

根据步进电机的规格要求,选择正确的接线方法。

步骤四:PLC编程在PLC编程软件中进行编程,以实现高速脉冲输出控制步进电机。

以下是一个简单的PLC编程示例:BEGINVARmotor_output: BOOL := FALSE; -- 步进电机控制信号pulse_delay: TIME := T#10MS; -- 脉冲延迟时间,控制步进电机的速度END_VAR-- 主程序WHILE TRUE DO-- 输出一个脉冲信号控制步进电机运动motor_output := NOT motor_output;DELAY pulse_delay; -- 延迟一段时间,控制步进电机的速度END_WHILE;END;以上的PLC程序实现了一个简单的高速脉冲输出控制步进电机的功能。

在主程序中,通过循环不断地输出一个脉冲信号来控制步进电机的运动,同时通过调整延迟时间来控制步进电机的速度。

S7—200PLC的PTO在步进电机位置控制中的应用

S7—200PLC的PTO在步进电机位置控制中的应用

S7—200PLC的PTO在步进电机位置控制中的应用研究了高速脉冲串输出在步进电机位置控制中的应用,包括应用PLS指令、MAP指令库及位置控制指令向导等方法。

给出了系统构成,说明了各种方法的应用。

对步进电机的位置控制有实际意义。

标签:S7-200;步进电机;位置控制;PTO;MAP;PLS引言作为自动控制系统中的执行元件,步进电机的应用十分广泛,主要原因是步进电机有很多优点,其中它的控制方法比较简单。

步进电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲个数。

可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,进行调速;可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,进行准确定位。

控制步进电机的方法较多,目前流行的是采用PLC通过步进电机驱动器来控制步进电机。

为了配合步进电机的控制,许多PLC都内置脉冲输出功能,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。

为了实现对步进电机的开环定位控制,可以通过PLC控制输出脉冲来实现。

本文应用SIEMENS公司S7-200PLC来控制步进电机。

SIEMENS公司S7-200PLC 主要提供了以下几种方式的开环定位控制:脉冲串输出(PTO)、EM253位控模块、自由口通信等。

文章主要探讨PTO这种方式。

1 步进电机位置控制系统1.1 硬件系统步进电机位置控制系统由PLC、步进电机驱动器、步进电机和丝杠组成。

系统选择的PLC为SIEMENS公司CPU226DC/DC/DC型。

選用的步进电机是42H2P4812A4的两相混合式步进电机,该型号的步进电机步矩角为1.8°,相电流1.2A,静转矩4.5kg·cm,额定转速400rmp。

选用的驱动器型号为2MA320,该驱动器的供电电压DC12-36V ,驱动电流0.3-2.0A,细分精度1-128细分,可驱动任何2.0A相电流以下两相、四相混合式步进电机。

由于上述步进电机的相电流为1.2A,驱动器的SW1-SW3分别设置为:ON、OFF、OFF,即输出峰值电流为1.5A,SW5-SW7分别设置为ON、ON、ON,即细分设定为200步/圈。

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。

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。


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。

plc步进电机控制实验报告

plc步进电机控制实验报告

PLC步进电机控制实验报告引言在工业控制领域中,步进电机是一种常用的驱动设备。

为了实现对步进电机的精确控制,我们采用了PLC(可编程逻辑控制器)作为控制器。

本文将详细介绍PLC步进电机控制实验的步骤和结果。

实验目的本实验旨在通过PLC控制步进电机,实现对电机运动的精确控制。

具体实验目标如下: 1. 学习PLC的基本原理和编程方法; 2. 掌握步进电机的工作原理及其控制方法; 3. 设计并实施一个简单的步进电机控制系统。

实验设备本实验使用的设备包括: - PLC控制器 - 步进电机 - 电源 - 开关 - 传感器实验步骤步骤一:PLC编程1.打开PLC编程软件,并创建一个新的项目。

2.配置PLC的输入输出模块,并设置相应的IO口。

3.编写PLC的控制程序,实现对步进电机的控制逻辑。

4.调试程序,确保程序的正确性。

步骤二:步进电机的接线1.将步进电机的驱动器与PLC的输出模块连接。

2.将步进电机的电源与PLC的电源模块连接。

3.连接步进电机的传感器,以便监测电机的运动状态。

步骤三:实验验证1.通过PLC的编程软件,将编写好的程序下载到PLC控制器中。

2.打开PLC电源,确保PLC控制器正常工作。

3.通过PLC的输入模块输入控制信号,观察步进电机的运动情况。

4.通过传感器监测步进电机的运动状态,并与编写的控制程序进行比较。

实验结果通过本次实验,我们成功实现了对步进电机的精确控制。

控制程序的设计使步进电机按照预定的速度和方向运动,并且可以根据需要随时改变运动状态。

同时,通过传感器的监测,我们可以及时获取步进电机的运动信息,确保系统的稳定性和安全性。

实验总结本实验通过PLC控制步进电机,深入了解了PLC编程的基本原理和步进电机的工作原理。

通过实践,我们掌握了PLC编程的方法和步进电机控制的技巧。

在实际应用中,PLC控制步进电机具有广泛的应用前景,可以在自动化生产线、机械加工等领域中发挥重要作用。

参考文献[1] PLC步进电机控制实验教学单元.(2018)。

PLC如何控制步进电机

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。

PLC控制步进电机正实现正反转速度控制定位

PLC控制步进电机正实现正反转速度控制定位

PLC控制步进电机正实现正反转速度控制定位PLC控制步进电机实现正反转速度控制定位是自动化生产过程中的一种常见应用。

本文将详细介绍PLC控制步进电机的原理、控制方式以及步进电机的正反转速度控制定位实现方法,并探讨其在实际应用中的优势和注意事项。

一、PLC控制步进电机原理步进电机是一种特殊的电动机,其每次输入一个脉冲信号后,会按照一定的角度旋转。

PLC(可编程逻辑控制器)是一种通用、数字化、专用微处理器,广泛应用于工业控制领域。

PLC控制步进电机可以通过控制脉冲信号的频率、方向和脉冲数来实现电机的正反转、速度控制和定位。

二、PLC控制步进电机的控制方式1.开关控制方式2.脉冲控制方式脉冲控制方式是PLC控制步进电机最常用的方式。

PLC向步进电机发送一系列脉冲信号,脉冲信号的频率和脉冲数决定了电机的转速和转动角度。

脉冲信号的正负决定了电机的正反转方向。

通过改变脉冲信号的频率和脉冲数,可以实现电机的速度控制和定位。

三、步进电机正反转速度控制定位实现方法步进电机的正反转速度控制定位可以通过PLC的程序来实现。

下面以一个简单的例子来说明该实现方法。

假设要实现步进电机顺时针转动2圈、逆时针转动1圈、再顺时针转动3圈的循环。

步进电机的一个转一圈需要200个脉冲信号。

首先,需要定义一个变量n,用来记录电机的圈数。

其次,在PLC的程序中编写一个循环步骤:1.设置脉冲信号的频率和脉冲数,使步进电机顺时针旋转2圈。

2.当步进电机转动2圈后,n=n+23.判断n的值,如果n=2,则设置脉冲信号的频率和脉冲数,使步进电机逆时针旋转1圈。

4.当步进电机转动1圈后,n=n-15.判断n的值,如果n=1,则设置脉冲信号的频率和脉冲数,使步进电机顺时针旋转3圈。

6.当步进电机转动3圈后,n=n+37.返回第一步,继续循环。

通过这样的循环过程,步进电机可以按照预定的顺序和速度进行正反转,并实现定位控制。

四、PLC控制步进电机优势和注意事项1.精确控制:PLC可以精确控制步进电机的转速和转动角度,适用于需要高精度定位的应用。

PLC控制步进电机实现定位控制

PLC控制步进电机实现定位控制

考点的简单步骤。因为实际上它总是相对一根轴确定一个固定的参考点,因此,用户
借助于一个输入字节的对偶码(Duul coding)给CPU指定定位角度。用户程序根据该码
计算出所需的定位步数,再有CPU输出相关个数的控制脉冲。
硬件要求
数量
设备
制造厂/订货号
1
SIMATIC S7-200 CPU-214 SIEMENS/6ES7 214-1AC00-0XB0
LDN Drive_ON:M0.1
A
Direction:I1.5
S
Direction_Sig:Q0.2, 1
符号 Direction Direction_Sig Drive_ON
地址 I1.5 Q0.2 M0.1
网络 3
设置顺时针旋转
// 若电机停止 // 且旋转方向开关=1 // 则逆时针旋转(Q0.2=1)
1
PC/PPI电缆
SIEMENS/6ES7 901-3BF00-0XA0
1
编程设备或PC
1
带有标准的功率驱动器和相关连接电缆的步进电机
1
用于传输控制信号到功率驱动器的电缆
1
开关
2
按钮
***程序说明***
1 初始化
在程序的第一个扫描周期(SM0.1=1),初始化重要参数。选择旋转方向和解除联锁,
类似于应用示例22。
该示例程序所使用的步进电机采用半步操作方式(S=1000)。在子程序3中循环计算步数。如果现
在按"START"按钮(I1.0),CPU将从输出端Q0.0输出所计算的控制脉冲个数,而电机将根据相应的步
数来转动,并在内部将“电机转动的标志M0.1置成1
在完整的脉冲输出之后,执行中断程序0,此程序将M0.1置成0,以便能够再次起动电机。

基于PLC实现的步进电机控制

基于PLC实现的步进电机控制

摘要本文介绍了本实验旨在完成使用PLC(Programmable Logic Controller)控制步进电机的整步运行、正反转运行、快慢速运行以及定位运行。

文中指出本次使用的编程思想主要为模块化设计即为完成任务可对程序划分为主程序及子程序。

由于步进电机需要脉冲来运行,所以本程序使用PTO高速脉冲输出脉冲。

在定位程序中则应用到中断子程序命令。

另外,本文为更好的阐述实验内容,加入了与之前完全不同的方式的对比实验。

在对比试验中则应用计时器来完成步进电机的脉冲产生,另步进电机的各种功能则使用了一般的设计方式来实现。

二者完成完全相同的功能。

关键词:PLC 步进电机 PTO高速脉冲目录1 实验内容 (1)1.1实验任务 (1)1.2实验要求 (1)2 实验设备 (2)2.1步进电机简介 (2)2.2 PLC简介 (2)3 设计过程 (3)3.1设计思想 (3)3.2程序设计 (4)4 对比实验 (12)4.1对比程序思想 (12)4.2对比程序 (14)谢辞 (15)参考文献 (16)1实验内容1.1实验任务本次实验要求改变PLC脉冲输出信号的频率,实现步进电机的速度控制。

同时按下K1、K2、K3按钮,步进电机进行整步运行。

按下慢/快按钮,电机慢/快速运行。

用PLC 输出脉冲的个数,实现步进电机的精确定位。

在整步运行状态下,设脉冲数为一固定值,并用计数器进行计数,实现电机的精确定位控制。

按下停止按钮,系统停止工作。

1.2实验要求本设计要求使用步进电机。

选用的步进电机为二项混合式,供电电压24VDC,功率30W,电流1.7A,转矩0.35NM,步矩角1.8º/0.9º,并配有细分驱动器,实现细分运行,减少震荡。

本设计要求选用PLC设计出输出频率可变的控制程序,实现对步进电机的速度、方向、定位、细分等控制功能。

本设计旨在培养综合设计能力、创新能力、分析问题与解决问题的能力。

掌握PLC 控制的步进电机控制系统的构成及设计方法;掌握PLC控制程序设计、调试的方法。

PLC控制步进伺服电机实现定位的几种方法

PLC控制步进伺服电机实现定位的几种方法

在工业加工和生产过程中,机械自动化或半自动化加工要求精准定位,因此在系统中使用伺服电机。

PLC 是一种只应用于工业生产的控制型计算机,具有抗干扰能力强、体力较小、可靠性较高的优点。

使用PLC 控制伺服电机,可以实现高效率和高精度的定位。

1 精确定位系统的总体设计精准定位系统的结构如图1所示,为了使丝杆精准进给,AD/DA 转换模块、交流伺服电动机、触摸屏、可编程還辑控制器(PLC)、精密零件如滚珠丝杆等构成闭合环路控制系统,工作时紧密配合。

通过夹具、固定工作台、移动工作台相互协调,完成不同型号零件的夹紧工作。

图1 系统总体设计方框图2 PLC 高速脉冲输出控制步进伺服电机定位2.1 控制系统的工作原理步进伺服电机是一种高精度定位控制系统。

工业生产过程中,步进伺服经常与丝杆连接,实现将旋转运动转变为工作台的直线运动。

控制工作台的直线运动距离,只需要控制步进伺服电机的转速和角位移即可。

步进伺服电机是由PLC 高速脉冲指令控制,原理是通过脉冲,PLC 输出PTO/PWM 指令,输出高速脉冲。

通过驱动器,步进电机会将工作台移动到相应位置,完成精确定位。

运行过程中,脉冲数会受到传动速比、脉冲当量、步进伺服电机驱动器的细分数及脉冲频率等因素的影响。

图2为高速脉冲输出方式的位置图。

图2 位置控制原理图2.2 控制系统的设计方案货物仓储系统多采用直线型导轨。

步进伺服电机以直线型导轨的移动方式,将材料移至距离为200mm 的工作地。

该系统为了精准定位,采用混合式步进电机、步进伺服电机驱动器,PLC 型号为CPU226的PLC(包含Q0.1端子和Q0.0端子两个脉冲发生器)。

系统可以形成多段和单段两种流水线形式,因为PTO 功能可以排队输出多个脉冲串,而操作过程中需要根据工作需求采用PTO 功能。

步距角设定为0.9°/1.8°,将脉冲细分数调至4,以消除电机低频震荡和提高分辨率。

步进伺服电机定位需要经历三个过程:启动加速、恒速运行和减速运行。

手把手教你PLC 1200控制步进电机

手把手教你PLC 1200控制步进电机

手把手教你PLC 1200控制步进电机1、步进电机硬件接线TB6600 升级版步进驱动器接线:控制信号连接:PUL+:脉冲信号输入正。

PUL-:脉冲信号输入负。

DIR+:电机正、反转控制正。

DIR-:电机正、反转控制负。

ENA+:电机脱机控制正(一般不接)。

ENA-:电机脱机控制负(一般不接)。

电机绕组连接A+:连接电机绕组 A+相。

A-:连接电机绕组 A-相。

B+:连接电机绕组 B+相。

B-:连接电机绕组 B-相。

备注:可以四根线两两短接,短接以后用手转动步进电机有阻力的为一组,另外一个有阻力的为另外一组,只要保证两两为一组即可,谁是 A,谁是 B 不影响,谁是+ 谁是-都没有关系,这样只会影响电机旋转的方向;电源电压连接:VCC:电源正端“+” GND:电源负端“-”细分设置:电流设置:接线图2、步进电机组态调试(1)双击TIA Portal V16软件(2)创建新项目:选择启动——创建新项目——修改项目名称、路径——创建(3)添加新设备:选择设备与网络——添加新设备——控制器——SIMATIC S7-1200——CPU——6ES7 2XX-——选择相应版本——添加(4)出现如下界面,点击步骤2获取按键,选择PG/PC接口类型、接口(接口为电脑的网卡)——点击步骤4开始搜索——出现步骤5 PLC_1——点击步骤6检测按键(5)出现步骤1 PLC界面,点击步骤2属性,修改PLC IP地址——点击步骤5脉冲发生器——选择勾选步骤6、步骤8——在步骤9位置出现脉冲输出Q0.0、方向输出Q0.1(6)在项目左侧,选择步骤1工艺对象—新增对象,步骤2运动控制下轴“TO_Axis_PTO”—点击确定(7)在轴组态常规窗口,脉冲发生器选择步骤5“Pulse_1”,显示步骤6内容(8)在扩展参数部分,电机每转脉冲数400(根据步进电机驱动器1.2.3位拨码开关的设置确定),电机每转的负载位移2mm(根据步进电机丝杠导程确定)(9)在位置限制部分,选择步骤8启用硬件限位开关,硬件下限位I0.2高电平、硬件上限位I0.4高电平(上下硬件限位根据实际PLC接线确定),步骤11速度限值的单位选择mm/S,显示步骤12内容(10)在回原点部分,步骤13归位开关选择I0.3高电平(根据PLC 硬件接线确定),选择步骤14“允许硬限位开关处自动反转”,步骤15修改接近速度、回原点速度5mm/S,然后在步骤16位置显示所有参数设置成功(11)选择步骤1 PLC,右键编译—硬件(完全重建),点击步骤4下载—步骤5装载—完成(12)选择步骤6调试,点击激活—启用,根据步骤9点动、定位、回原点命令进行步骤10调试3、步进电机程序设计(1)新建程序数据块和变量,添加以下变量(2)双击主函数main,插入控制指令。

PLC控制步进电机的应用案例

PLC控制步进电机的应用案例

PLC控制步进电机的应用案例PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化控制的电子设备。

步进电机是一种适用于许多工业应用的电动执行器。

它们的高精度、高可靠性和低成本使其成为PLC控制的理想选择。

以下是几个PLC控制步进电机的应用案例:1.机械加工在机械加工领域,步进电机经常用于驱动各种类型的机床,如铣床、车床和钻床。

通过PLC控制,可以根据设定的切削参数和工件要求来精确控制步进电机的转速和位置。

这种控制可确保机床的精度和稳定性,并实现自动化的加工过程。

2.包装和印刷包装和印刷设备通常需要高精度和高速度的运动控制。

步进电机可以接入PLC系统,通过控制电机的步进角和转速来实现准确的定位和运动。

这样可以确保包装和印刷设备的工作过程高效、准确且可靠。

3.自动化仓储系统在自动化仓储系统中,步进电机被广泛应用于各种类型的输送带、堆垛机和拆堆机。

通过PLC控制,可以精确控制步进电机的动作,如启动、停止、定位和速度调整,以实现自动化的物料搬运和仓储流程。

4.机器人工业步进电机与PLC结合可用于机器人工业中的各种关节控制。

机器人的关节通常由步进电机驱动,PLC控制电机的旋转角度和速度,从而实现机器人的精确定位和运动轨迹。

这种控制方法提供了更高的精度和可靠性,使机器人能够执行更复杂的任务。

5.自动化化工过程在化工工业中,PLC控制步进电机可以用于自动化的流体控制和精确的化学物料分配。

例如,在液体流体控制过程中,步进电机可以驱动阀门来控制流量和压力。

通过PLC控制,可以根据需要调整电机的转速和位置,以实现精确的流体控制。

总结起来,PLC控制步进电机的应用案例非常广泛,涵盖了机械加工、包装和印刷、自动化仓储系统、机器人工业以及化工过程等多个领域。

这些应用案例充分体现了PLC控制步进电机在工业自动化中的重要性和价值。

PLC控制步进电机进行位置控制浅析

PLC控制步进电机进行位置控制浅析

PLC控制步进电机进行位置控制浅析摘要:步进电机在开环位置控制系统中具有控制精度高、控制简单、不易失步等优点。

本文介绍了PLC对步进电机的控制方法。

关键词:PLC 步进电机位置控制步进电动机在开环位置控制系统中因其具有控制数度高(可精确到1度以下)、可靠性高、使用方便等优点,所以应用已十分普遍。

随着电力电子技术和计算机技术的发展,可编程序控制器有了突飞猛进的发展,其功能已远远超出了逻辑控制、顺序控制的范围,它与计算机有效结合,可进行PID控制,具有远程通信通信功能等。

当前,PLC作为一种工业控制计算机来控制步进电机,具有系统构成简单,工程造价低,编程方便等优点,易于推广应用。

下图是PLC控制步进电机系统框图。

1 PLC的基本结构PLC采用典型的计算机结构,主要包括CPU、RAM、ROM和输入输出接口电路等。

如把PLC看作一个系统,该系统由输入变量-PLC-输出变量组成。

外部的各种开关信号、模拟信号、传感器检测信号均可作为PLC的输入变量,其经PLC外部输入端子到内部寄存器中,经PLC的CPU逻辑运算、处理后送至输出端子,由这些输出变量对外围设备进行各种控制。

现今,PLC生产厂家较多,较有影响且在中国市场占有较大份额的公司有德国西门子公司和日本三菱公司,本文以三菱公司的PLC为例,简述PLC控制步进电机进行位置控制的方法。

2 控制方法及研究2.1 控制方式PLC控制步进驱动器进行位置控制大致有如下4种方式:通过I/O 方式进行控制;通过模拟量输出进行控制;通过通信方式进行控制和通过高速脉冲方式进行控制。

当前常用的方式,就是下文所述的输出高速脉冲进行位置控制方式。

2.1.1 脉冲输出三菱FX-2N的输出端Y0,Y1可输出脉冲,脉冲频率可通过软件编程进行调节,其输出频率范围为2 Hz~20 kHz。

用作位置控制的高速脉冲输出是一个连续输出的周期性脉冲串,如图2所示。

图中,T为脉冲周期,t为脉冲ON(导通)时间,也称脉冲宽度。

PLC如何控制步进电机

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)是一种常用于工业控制系统中的数字计算机。

它由中央处理器、内存、输入输出模块和编程模块组成,可以实现自动化控制以及过程监控和数据采集等功能。

步进电机是一种将电信号转换为机械运动的设备,其运动是通过依次切换电机的多个绕组来实现的。

PLC可通过适当的接口电路和输入输出模块来控制步进电机的动作。

以下是PLC控制步进电机的一般步骤:1.熟悉步进电机的原理和结构:步进电机由多个绕组组成,每个绕组称为一个相。

电流通过相绕组时,会产生磁场,从而使电机转动。

2.确定步进电机的驱动方式:步进电机的驱动方式通常有两种,即单相驱动和双相驱动。

单相驱动是指一次只激活一个相绕组,而双相驱动是指一次激活两个相绕组。

3.连接PLC和步进电机:根据步进电机的引脚定义,通过适当的接口电路将PLC的输出连接到步进电机的绕组上。

这些接口电路通常由继电器、晶体管、驱动板等组成,用于增加输出电流的驱动能力。

4.编写PLC程序:使用PLC的编程软件,编写控制步进电机的程序。

根据步进电机的驱动方式和需求,定义相应的输入输出变量、计时器、计数器和状态触发器等。

通过逻辑语句和函数块,实现步进电机的控制逻辑。

5.配置PLC的输入输出模块:根据实际连接情况,配置PLC的输入输出模块。

将步进电机的输入信号与PLC的输入模块相连,将步进电机的输出信号与PLC的输出模块相连。

6.调试和测试:在PLC上加载编写好的程序,对步进电机进行调试和测试。

通过监视和分析PLC的输入输出变量,检查步进电机的运动和状态是否符合预期。

7.优化和改进:根据实际的运行情况,不断优化和改进步进电机的控制程序。

可以通过修改控制逻辑、增加运动规划算法、调整驱动参数等方式改善步进电机的运动精度和稳定性。

总结起来,PLC可以通过适当的接口电路和输入输出模块来控制步进电机的动作。

通过编写PLC程序,并配置输入输出模块,可以使步进电机按照预定的路线和速度运动。

  1. 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. 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. 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)。

PLC对步进电机的快速精确定位控制(附PLC原程序) 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。

因此要获得高的定位速度,同时又要保证定位精度,可以把整个定位过程划分为两个阶段:粗定位阶段和精定位阶段。

粗定位阶段,采用较大的脉冲当量,如0.1mm/步或1mm/步,甚至更高。

精定位阶段,为了保证定位精度,换用较小的脉冲当量,如0.01mm/步。

虽然脉冲当量变小,但由于精定位行程很短(可定为全行程的五十分之一左右),并不会影响到定位速度。

为了实现此目的,机械方面可通过采用不同变速机构实现。

工业机床控制在工业自动化控制中占有重要位置,定位钻孔是常用工步。

设刀具或工作台欲从A点移至C点,已知AC=200mm,把AC 划分为AB与BC两段,AB=196mm,BC=4mm,AB段为粗定位行程,采用0.1mm/步的脉冲当量依据直线升降频规律快速移动,BC段为精定位行程,采用0.01mm/步的脉冲当量,以B点的低频恒速运动完成精确定位。

在粗定位结束进入精定位的同时,PLC自动实现变速机构的更换。

2 定位程序设计
2.1 PLC脉冲输出指令
目前较为先进的PLC不仅具有满足顺序控制要求的基本逻辑指令,而且还提供了丰富的功能指令。

Siemens S7-200系列PLC的PLUS 指令在Q0.0和Q0.1输出PTO或PWM高速脉冲,最大输出频率为20KHz。

脉冲串(PTO)提供方波输出(50%占空比),用户控制周期和脉冲数。

脉冲宽度可调制(PWM)能提供连续、变占空比输出,用户控制周期和脉冲宽度。

本文采用PTO的多段管线工作方式实现粗定位,PTO的单段管线方式实现精定位。

上述例子中,假定电机的起动和结束频率是2KHz,最大脉冲频率是10KHz。

在粗定位过程中,用200个脉冲完成升频加速,400个脉冲完成降频减速。

使用PLC的PTO多段管线脉冲输出时,用下面的公式计算升降频过程中的脉冲增量值。

给定段的周期增量=(ECT—ICT)/Q
式中:ECT=该段结束周期时间
ICT=该段初始周期时间
利用这个公式,加速部分(第1段)周期增量为2,减速部分(第3段)周期增量为1。

因第2段是恒速部分,故周期增量为0。

如果PTO的包络表从VB500开始存放,则表1为上例的包络表值。

附:2.2 源程序
//主程序
LD SM0.1 //首次扫描为1
R Q0.0,1 //复位映像寄存器位
CALL 0 //调用子程序0,初始化粗定位相关参数
LD M0.0 //粗定位完成
R Q0.0,1
CALL 1 //调用子程序1,初始化精定位相关参数
//子程序0,粗定位
LD SM0.0
MOVB 16#A0,SMB67 //设定控制字:允许PTO操作,选择ms增量,选择多段操作
MOVW 500,SMW168 //指定包络表起始地址为V500
MOVB 3,VB500 //设定包络表段数是3
MOVW 500,VW501 //设定第一段初始周期为500ms
MOVW -2,VD503 //设定第一段周期增量为-2ms
MOVD 200,VD505 //设定第一段脉冲个数为200
MOVW 100,VW509 //设定第二段初始周期为100ms
MOVW 0,VD511 //设定第二段周期增量为0ms
MOVD 1360,VD513 //设定第二段脉冲个数为1360
MOVW 100,VW517 //设定第三段初始周期为100ms
MOVW 1,VD519 //设定第三段周期增量为1ms
MOVD 400,VD521 //设定第三段脉冲个数为400
ATCH 2,19 //定义中断程序2处理PTO完成中断
ENI //允许中断
PLS 0 //启动PTO操作
//子程序1,精定位
LD SM0.0 //首次扫描为1
MOVB 16#8D,SMB67 //允许PTO功能,选择ms增量,设定脉冲数和周期
MOVW 500,SMW68 //设定精定位周期为500ms
MOVD 400,SMD72 //设定脉冲个数为400
ATCH 3,19 //定义中断程序3处理PTO完成中断
ENI //允许中断
PLS 0 //启动PTO操作
//中断程序2
LD SM0.0 //一直为1
= M0.0 //启动精定位
//中断程序3
LD SM0.0 //一直为1 = M0.1 //实现其他功能。

相关文档
最新文档