plc的脉冲输出控制步进电机的实用方法

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1、万方数据PLC的脉冲输出控制步进电机的实用方法金雯丽1，喻莉莉1，宋健2(1．洛阳大学电子信息工程学院，河南洛阳471023；2．洛阳LYC轴承有限公司技术中心，河南洛阳471039)摘耍：本文简要介绍了三菱PLC脉冲输出控制步进电机的实用方法，给出了控制系统硬件结构的设计和软件编程方法，对于实现其在工业企业相关机床上的应用具有较高的参考价值。关键词：PLC；高速躲冲；步迸电枧中嗣分类号：TM383．6文献标识码：A文章编号：1009—9492f2006)08一0054一021引言在实际应用中，一般的定位控制大多采用可编程序控制器PLC加定位模块进行定位控制；但当需要进行定位控制

2、的定位轴比较少、控制要求不是特别高时，可以不需要单独配置定位模块，而是直接利用PLC本身的高速脉冲输出口控制步进电机。上述方法既简单方便，又可降低控制成本，已在笔者设计的轴承保持器多孔数控镗床的分度定位控制上应用。该多孔数控镗床现已用于生产加工，操作方便、定位精度高，使用效果良好。2硬件设计(1)高速脉冲输出口根据要求及所需的输入输出点数，主控制单元采用日本三菱公司的FxlN_40MT可编程控制器，该系列PLC体积小、功能强、性价比高，且提供了简易的定位控制及脉冲输出功能。其输出点Y0和Y1具有脉冲输出功能，输出最高可达lookHz的脉冲。(2)步进电机及其驱动器步进电机驱动器采

3、用金坛四海电机电器厂生产的SH2046M驱动器，SH2046M型步进电机驱动器是采用高速单片机技术开发出的细分驱动器。该驱动器采用高频脉宽调制技术，具有噪音低、效率高、电压范围宽、设置灵活、运行平稳等优点。步进电机采用金坛四海电机电器厂生产的86BYG402永磁感应子式步进电机，其步距角1．8。。驱动器的接线示意图如图l所示。①输入电源接口：采用一组交流供电，AC接20～40V，3A；②电机接口：对于四相八线电机，通常将电机绕阻两两并联后与驱动器相连。图2所示是电机的连接图。收稿日期：2006一01—16图1驱动器的接线示意图③输入信号接口：sH2046M型步进电机驱动器内部的接

4、口电路都采用光耦信号隔离。图3所示是驱动器输入信号接口电路。0Pr0为输入信号的公共端，OPr0端须接外部系统的VCC。若VCC为+5V则可直接连接；若VCC大于5V，则须外接限流电阻R，保证给内部光耦提供8—15mA的驱动电流；当VCC是12V时，限流电阻R选择680n；当VCC是24V时，限流电阻R选择1．8kn。DIR是方向电平信号输入端，高低电平控制电机正／反匦鋈翌王Ⅱ翟研壅相万方数据A+A一红长图2步进电机的连接图转。信号电平要求稳定时间大于l斗s。FREE：脱机信号(低电平有效)，当此输入控制端为低时，电机励磁电流被关断，电机处于脱机自由状态。CP：步进脉冲信号输入，

5、下降沿有效，信号电平稳定时间不小于0．5斗s。图3驱动器输入信号接口电路④相电流及细分数设定：SH2046M型细分驱动器采用拨位开关设定相电流及细分数，其中1、2、3、4位用于对相电流的设定，具体设定如表1所示。7、8、9、10位用于对细分数的设定，具体设定如表2所示。驱动器细分设定后电机的步距角等于电机的整步步距角除以细分数。例如：细分数设定为20，驱动步距角是1．8。的步进电机，其细分步距角为1．8。／20=O．09。。拨位开关0N=0，0FF=1，细分数设定好后驱动器须断电复位方可有效。步进电机的型号是86BYG402，其相电流选4A，拨位开关1234设定值为1111。细分

6、数根据实际应用的精度要求来选取。(3)PLC与步进电机驱动器的硬件连接可编程序控制器PLC与步进电机驱动器的连接如图4所示。在图4中，将可编程序控制器的脉冲输出端YO的公共端COMO和输出点Y10的公共端COM4皆与可编程序控表1相电流设定I位1234)1234相电流1234相电流00000．25A10002．25A00010．50A100l2．50A00100．75A10102．75A00111．OOA10113．OOA01001．25A11003．25A01011．50A11013．50A01101．75A11lO3．75A01112．OOA11114．00A表2细分设定【位

7、78910)78910细分数789lO细分数0000110001800012100l20oolO410lO32001151011400100611005001018110l“01101011101280111161111256制器的24V地即COM相连，步进电机驱动器的输入信号公共端与可编程序控制器PLC的+24V电源相连，PLC的脉冲输出端YO外接1．8k的限流电阻连接至步进脉冲输入信号CP，PLC的输出点Y10用于控制步进电机的旋转方∞WSH204硼C咖0]步进电机驱动器Fx