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用PLC什么指令可以实现步进电机的定位控制?

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发表于 2019-6-28 17:30:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
在平时工作中我们经常用到定位执行元件———步进电机。今天讲一下如何用plc来对步进电机进行位置控制。我们假设一个工作场景,启动后,小车自动返回ST2点,停车6秒,然后自动向ST4点运行。到达ST4点后,停车6秒。然后自动返回ST2点,如此往复。当按下停止按钮后,小车需完成当前循环后停在ST3位置。
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步进电机及驱动器
步进电机工作原理以前讲过,现在再简要说一下:步进电机属于控制类电机,它是将脉冲信号转换成一个转动角度的电机,在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,主要应用在自动化仪表、机器人、自动生产流水线、空调扇叶转动等设备。每来一个脉冲,电机就选转一个角度,步进电机的运行,需要脉冲输入。步进电机分为反应式、永磁式和混合式三种。反应式步进电机:结构简单成本低,但是动态性能差、效率低、发热大、可靠性难以保证,所以现在基本已经被淘汰。永磁式步进电机:动态性能好、输出力矩较大,但误差相对来说大一些,因其价格低广泛应用于消费性产品。混合式步进电机:综合了反应式和永磁式的优点,力矩大、动态性能好、步距角小,精度高,但是结构相对来说复杂,价格也相对高,主要应用于工业。
1.jpg
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
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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
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程序段1
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程序段2
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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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