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PLC实现步进电机的定位控制方法|图解


步进电机原理之前讲过,如今再简略说一下:步进电机属于控制类电动机,它是将差分信号转化成一个旋转角度的电动机,在非超载的状态下,电机的转速、停止的部位只在于脉冲信号的頻率和脉冲数,主要是运用在仪器仪表、智能机器人、全自动自动生产线、空调扇叶旋转等机器设备。每来一个脉冲,电动机就选转一个角度,步进电机的运作,必须脉冲输入。步进电机分成反应式、永磁式和混合式三种。反应式步进电机:构造简易低成本,可是动态性能差、效率低、发热大、可靠性难以保证,因此如今基本早已淘汰。永磁式步进电机:动态性能好、輸出力矩很大,但误差相对而言大一些,因其价格便宜普遍使用于消费性设备。混合式步进电机:结合了反应式和永磁式的优势,力矩大、动态性能好、步距角小,高精度,可是结构相对而言复杂,价钱也相对性高,通常运用于工业生产。
步进电机工作原理图

步进电机工作原理图

第一步:电路设计

由于步进电机的功率一般比较小,并且原理简单,控制电路和主电路可以在一起绘制。

第二步:确定I/O口点数和地址的分配

X0-------------------------------------------------------------启动按钮SB1

X1------------------------------------------------------------停止按钮SB2

X2------------------------------------------------------------ST2开关

X3------------------------------------------------------------ST3开关

X4------------------------------------------------------------ST4开关

Y0------------------------------------------------------------脉冲输出

Y1------------------------------------------------------------方向

步进电机电路控制原理图

步进电机电路控制原理图

第三步:设备元器件清单

由于输入点数5点、输出点数位2,我们可以选型为三菱FX2N-16MR-001。

PLC-----------可编程控制器-----FX2N-16MR-001

QF-----------空气断路器---------DZ47-D10/1P

FU----------熔断器----------------RT18-32/6A

ST---------接近开关--------------SA1805,SA1705

SB---------按钮--------------------LA39-11

第四步:程序设计

程序设计

程序段3

第五步:运行调试及指令讲解

前面都是一些基本指令,下面主要讲一下脉冲输出指令的用法和特点。

脉冲输出指令PLSY详细讲解,脉冲输出指令格式是PLSY[S1] [S2] [D]或DPLSY[S1] [S2] [D] 。

指令功能是:PLSY是16位的脉冲输出指令,以[S1]指定的频率产生[S2]个定量的脉冲,输出[D]所指定的软元件中(Y0或Y1)。

DPLSY是32位脉冲输出指令,以[S1+1][S1]指定的频率产生[S2+1] [S2]个定量的脉冲,输出[D]所指定的软元件中(Y0或Y1)。

[S1] 、[S2]操作数范围:K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z。其中[S1]指定的是频率的范围。16位指令时的数值范围是K2~K20000,所对应的频率是2~20000HZ、32位指令时的数值范围是K1~K100000,所对应的频率是1~100000HZ;[S2]指定的是产生脉冲的数量。允许设定的范围:16位指令设定的范围是从1-32767(PLS),32位指令设定的范围是从1-2147483647(PLS)。如果将该值指定为0时,那么所产生的脉冲不做限制。

[D] 操作数范围:Y0或Y1。

指令要求:

第一:在指令执行过程中,变更[S2] 指定的字软元件内容后,将从下一个指令驱动开始执行变更内容。

第二:[D]指定输出脉冲的Y编号。仅限于Y0或Y1有效(注意:一般PLC输出方式使用晶体管输出方式),为了输出高频脉冲,可编程控制器的输出晶体管上一定要是额定负载的电流。

第三:脉冲的占空比位50%ON,50%OFF。输出控制不受扫描周期的影响,采用中断处理方式。

第四:设定脉冲发完后,执行结束标志M8029动作。

第五:从Y0或Y1输出的脉冲数将保存于特殊数据寄存器当中。D8140(低位),D8141(高位):输出到Y0的脉冲总数。D8142(低位),D8143(高位):输出到Y1的脉冲总数。D8136(低位)D8137(高位):输出到Y0或Y1的脉冲总数。

各个数据寄存器内容可以利用“DMOV K0 D80**”执行清除。



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