PLC控制步进电机的方法-步进电机工作原理.doc

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1、东莞市斯泰普机电科技有限公司PLC控制步进电机的方法 步进电机工作原理一、引言   微电子技术和计算机技术发展，可编程序控制器有了突飞猛进发展，其功能已远远超出了逻辑控制、顺序控制范围，它与计算机有效结合，可进行模拟量控制，具有远程通信功能等。有人将其称为现代工业控制三大支柱（即PLC，机器人，CAD/CAM）之一。目前可编程序控制器（ProgrammableController）简称PLC已广泛应用于冶金、矿业、机械、轻工等领域，为工业自动化提供了有力工具。 二、PLC基本结构   PLC采用了典型计算机结构，主要包括CPU、RAM、ROM和输入/输出接口电路等。把PLC看作一

2、个系统，该系统由输入变量-PLC-输出变量组成，外部各种开关信号、模拟信号、传感器检测信号均作为PLC输入变量，它们经PLC外部端子输入到内部寄存器中，经PLC内部逻辑运算或其它各种运算、处理后送到输出端子，它们是PLC输出变量，由这些输出变量对外围设备进行各种控制。   三、控制方法及研究   1、FP1特殊功能简介   (1)脉冲输出   FP1输出端Y7可输出脉冲，脉冲频率可软件编程进行调节，其输出频率范围为360Hz～5kHz。   (2)高速计数器（HSC）   FP1内部有高速计数器，可同时输入两路脉冲，最高计数频率为10kHz，计数范围-8388608～+83886

3、07。    (3)输入延时滤波东莞市斯泰普机电科技有限公司   FP1输入端采用输入延时滤波，可防止因开关机械抖动带来不可靠性，其延时时间可需要进行调节，调节范围为1ms～128ms。   (4)中断功能   FP1中断有两种类型，一种是外部硬中断，一种是内部定时中断。   2、步进电机速度控制   FP1有一条SPD0指令，该指令配合HSC和Y7脉冲输出功能可实现速度及位置控制。速度控制梯形图见图1，控制方式参数见图2，脉冲输出频率设定曲线见图3。图1速度控制梯形图图2控制方式参数东莞市斯泰普机电科技有限公司图3脉冲输出频率设定曲线   3、控制系统程序运行图4控制系统原理图

4、   图4是控制系统原理接线图，图4中Y7输出脉冲作为步进电机时钟脉冲，经驱动器产生节拍脉冲，控制步进电机运转。同时Y7接至PLC输入接点X0，并经X0送至PLC内部HSC。HSC计数Y7脉冲数，当达到预定值时发生中断，使Y7脉冲频率切换至下一参数，实现较准确位置控制。实现这一控制梯形图见图5。东莞市斯泰普机电科技有限公司图5控制梯形图   控制系统运行程序：第一句是将DT9044和DT9045清零，即为HSC进行计数做准备;第二句～第五句是建立参数表，参数存放以DT20为首址数据寄存器区;最后一句是启动SPD0指令，执行到这句则从DT20开始取出设定参数并完成相应控制要求。  

5、 由第一句可知第一个参数是K0，是PULSE方式特征值，由此规定了输出方式。第二个参数是K70，对应脉冲频率为500Hz，Y7发出频率为500Hz脉冲。第三个参数是K1000，即按此频率发1000个脉冲后则切换到下一个频率。而下一个频率即最后一个参数是K0，当执行到这一步时脉冲停止，电机停转。故当运行此程序时即可使步进电机规定速度、预定转数驱动控制对象，使之达到预定位置后自动停止。    四、结束语   利用可编程序控制器可以方便实现对电机速度和位置控制，方便可靠进行各种步进电机操作，完成各种复杂工作。它代表了先进工业自动化革命，加速了机电一体化实现。 步进电机必须用步进驱动器控

6、制，PLC与驱动器之间由上位机线连接，这个得根据您步进电机的CN口的针脚定义来做，一般有四根线：方向，脉冲，24V+，24V-。PLC负责发送脉冲，你可以用PLSY脉冲输出指令，PLC的Y0为脉冲，Y2为方向PLSY D10         D12   Y0     脉冲频率 脉冲个数  方向   如果D12为0东莞市斯泰普机电科技有限公司，将持续发送脉冲，直至指令不在执行。然后你可以控制Y2的输出来控制方向步进肯定要用驱动才可以动作的，而且只能工作在位置环，也就是只能够接受脉冲信号，一般由plc给脉冲信号，发脉冲是三菱PLC的一个功能，需要编程实现Y0和Y1产生脉冲，用PLS指

7、令，有这个指令说明的，你看看编程手册因为步进电机分为多相绕组方式，需要驱动器接受脉冲信号及方向信号，采用功率元器件驱动步进电机旋转，并可精确定位；定位的精度取决于步机电机性能、驱动器分相角、配套减速机等。一般PLC都有脉冲发送指令，但需要注意的是，PLC只能选择晶体管型式。如果三菱PLC的话，编程指令有多条可以使用，像定位中PLSY指令。Y0中数值可以通过MOV或其他指令修改，而Y1的方向则是，Y1置为“0”为正的话，当有条件使Y1置为“1”时，发脉冲条件满足时电机则反转。你做到