步进电机环形分配器

步进电机环形分配器

(1)工作原理

步进电机控制主要有三个重要参数即转速、转过的角度和转向。由于步进电机的转动是由输入脉冲信号控制，所以转速是由输入脉冲信号的频率决定，而转过的角度由输入脉冲信号的脉冲个数决定。转向由环形分配器的输出通过步进电机A、B、C相绕组来控制，环形分配器通过控制各相绕组通电的相序来控制步电机转向。

如图1给出了一个双向三相六拍环形分配器的逻辑电路。电路的输出除决定

于复位信号RESET外，还决定于输出端 Q A、Q B、Q C的历史状态及控制信号- EN使能信号、CON正反转控制信号和输入脉冲信号。其真值表如表1所示。

图5-47

图1步进电机环形分配器

表1真值表

(2)程序设计

程序设计采用组合逻辑设计法，由真值表可知：

当CON= 0时，输出Q A、Q B、Q C的逻辑关系为：

* —n-l * 一并-1 “ 一n-1

Q A ■Q B Q B~ Qc Qc = Q A

当CON= 1时，输出Q A、Q B、Q C的逻辑关系为：

-Hl-1 —松—Tbl

Q A= Qc Q B =Q A Q C =Q E

当CON= 0,正转时步进机A、B、C相线圈的通电相序为：

A^AB -TEC T C T CA TA.................

当CON= 1,反转时各相线圈通电相序为：

扈TAC ->C ->CB TB TEA ->典 ........

Q A、Q B、Q C的状态转换条件为输入脉冲信号上升沿到来，状态由前一状态转为后一状态，所以在梯形图中引入了上升沿微分指令。

PLC输入/输出元件地址分配见表2。

表2 PLC输入/输出元件地址分配表

根据逻辑关系画出步进电机机环形分配器的PLC梯形图，如图2所示

PLS110

MO YO

I-

X3 MO Y1

X3 MO Y2

X2

MO Y1

mi__r

X3 MO Y2

X3 IO YO

HHMP

MO Y2

pHI——r®>

X3 10 YO

卅HF

X3 HO Y1

图2环形分配器的梯形图

梯形图工作原理简单分析如下：设初始状态为RESET有效。X2常开触点闭合，丫0输出为“ 1”状态，丫1、丫2为“0”状态，RESET无效后，上述三输出状态各自保持原状态。CON = 0 (X3=0)，当EN (X1=1)有效，且有输入脉冲信号CLK (X0)输入，CLK (X0)上升沿到来，M0辅助继电器常开触点闭合一个扫描周期。在此期间，各输出继电器状态自保持失效，丫0输出保持为

“ 1”

状态，丫1输出由“0”变“ 1”，Y2输出状态为“ 0”。一个扫描周期过后，M0 常开触点断开，常闭触点闭合，各输出继电器状态恢复自保持，等待下一个输入脉冲信号上升沿的到来。其它部分请读者自己分析。