西门子S7-1200PLC通过PTO方式控制步进电机的工艺对象组态​

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西门子S7-1200PLC通过PTO方式控制步进电机的工艺对象组态


运动控制的PTO方式是指脉冲输出方式控制步进电动机、伺服电动机的运转，实现位置控制的一种控制方式。


S7-1200PLC，一个PLC的晶体管输出型CPU模块，可以实现4个轴的PTO脉冲方式的控制。如果是继电器输出型CPU模块，需要用通信扩展板来实现PTO脉冲的输出。



一、步进驱动器的接线


由于西门子S7-1200PLC的信号输出为高电平输出，步进驱动器端的输入接线为公共端接负极（共阴极接法）。


▼S7-1200PLC与AB两相步进驱动器的接线

二、工艺对象组态



工艺对象的组态也就是单个运动轴的参数、控制方式等设置。



1、在项目树中的“工艺对象”下面，点击“新增对象”进入如下窗口。



▼ 新增工艺对象

2、输入“名称”、选择“TO_PositioningAxis”，点击确定，进入“组态”。



▼ 设置基本参数中的“常规”

项目中有打“蓝勾”的为默认组态成功的，打“绿勾”的为修改组态成功的，打“叉”的为组态不成功的项目。



3、“基本参数”下“常规”中选择驱动器为“PTO”模式，测量单位为“mm”。



▼ 设置CPU模块中的脉冲发生器

4、在设备组态中，设置CPU模块的脉冲发生器（PTO/PWM）属性。如上图为PTO1/PWM1启用，名称为“Pulse-1”，信号类型为“PTO（脉冲A和方向B）”，脉冲输出为“%Q0.0”，启用方向输出，方向输出为“%Q0.1”


5、回到工艺对象组态中，在“基本参数”下面的“驱动器”项目中，硬件接口处的“脉冲发生器”选择刚刚设备组态中命名的脉冲发生器，后面的栏目自动填写完成。如要修改设备组态，可点击旁边的“设备组态”，重新修改设备组态。



PLC的使能输出根据驱动器的实际情况而定，有的驱动器无使能输入，则PLC使能输出不用填写，驱动器也无“准备就绪”反馈给PLC，则就绪输入就填写“TRUE”。



▼ 组态基本参数中驱动器的脉冲发生器

6、在“扩展参数”下面的“机械”中建立与电机说明书中一致的机械参数，如下图所示：



▼ 设置机械参数

这上面两个参数其实就是分辨率和脉冲当量，设置好这些参数后PLC会根据它的算法自动运算。如要走多少距离，就输入多少距离就好了。如实际方向与设置方向不一致，则勾选“反向信号”。



7、进行“扩展参数”下面的“位置限制”参数设置，靠近电机一端为-，远离电机一端为+，可按需要启用硬件限位或软件限位。低电平有效为常闭触点，断开有效。


▼设置限位开关

8、设置“动态”中的“常规”加减速和“急停”加减速，这些参数要在实际设备运行中实验出来。



▼ 设置常规加减速

▼ 设置急停加减速

9、“回原点”设置，在主动回原点中，全位置方式回原点，设置如下参数：



▼ 主动回原点参数

“回原点”设置，在被动回原点中，用相对运动或JOG手动去碰触原点开关，设置如下参数：


▼ 被动回原点参数

工艺对象组态完成后，下一步进行程序编写了。



参阅：
《三菱FX3U PLC步进电动机的闭环定位控制PLC程序设计（二）》

《三菱FX3UPLC定位控制：带DOG搜索功能的原点回归指令DSZR》



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