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时间:2017-11-12
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1、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
2、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
3、.0STEP7MicroWINSP3。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
4、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
5、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24VDCOUTPUT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,
6、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
7、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
8、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。
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