s7-200 PLC 控制步进电机

[复制链接]
查看99 | 回复0 | 2025-4-13 20:23:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
步进电机,是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。一步一步的,步进式前进运行。步进电机需要脉冲控制。
通常控制器发出脉冲信号,电压是3.3V、5V24V24V时需要串联2K左右电阻。


某驱动器产品细分表


细分步数是指多少步数/转,就是控制器发多少个脉冲,步进电机转一圈。在通常情况下步进电机通过联轴器接减速器或者丝杠,接丝杠将旋转运动转变为直线运动。
假设将驱动器细分设置为:m
减速器速比为:i
丝杠导程为:n (mm)

设PLC或控制器发出x个脉冲丝杠滑块前进y (mm),则表达公式为:


通过给控制器编程序就可以实现滑块的精确定位。我以西门子S7-200 PLC为例,利用Q0.0口进行步进电机的旋转控制。西门子S7-200 224XP晶体管输出类型的PLC有两路高速输出(继电器输出的PLC不具有此功能,选型时要注意)。输出口为Q0.0和Q0.1,可实现对步进电机的控制。
首先PLC Q0.0口接2K欧电阻接入PUL+ PLC负极接PUL-
Q0.2接驱动器DIR+ PLC负极接DIR-
使能可以不接。



下面我们进行PLC 224xp为例进行程序编写:以224XP晶体管输出型, Q0.0 进行高速脉冲输出。
首先,我们要先了解s7 200关于Q0.0口脉冲输出的参数意义:

PLS0_Cycle_Update 

 SM67.0

PTO0/PWM0 更新周期值:1 = 写入新周期

PWM0_PW_Update   

 SM67.1

PTO0/PWM0 更新脉冲宽度值:1 = 写入新脉冲宽度

PTO0_PC_Update   

 SM67.2

 PTO0 更新脉冲计数值:1 =  写入新脉冲计数

PLS0_TimeBase   

 SM67.3

 PTO0/PWM0 时间基准:0 = 1us,1 = 1ms/tick

PWM0_Sync    

 SM67.4

同步更新 PWM0:0 = 异步更新;1 = 同步更新

PTO0_Op    

 SM67.5

PTO0:0 = 单段操作;1 = 多段操作

PLS0_Select   

 SM67.6

PTO0/PWM0 模式选择:0 = PTO;1 = PWM.

PLS0_Enable     

 SM67.7

PTO0/PWM0 启用:1 = 启用

     

编写PTO输出程序

1、先进行初始化子程序的设置, 


2、子程序的内容为


子程序主要用于脉冲输出的监控、中断的开启、计数器的启动,为程序后续运行做准备工作。

3、下面程序是Q0.0口输出设置,主要是对SM67、SMW68、SMD72这几个特殊寄存器进行赋值。
对SM67进行赋值,2#10000101,PTO输出,对应设置如下表:

 SM67.0

PTO0/PWM0 更新周期值:1 = 写入新周期

 SM67.1

PTO0/PWM0 更新脉冲宽度值,主要用PWM输出,为PTO时,1或0 都无所谓。

 SM67.2

 PTO0 更新脉冲计数值:  1 =  更新脉冲计数

 SM67.3

 PTO0/PWM0 时间基准:   0 = 1us

 SM67.4

同步更新 PWM0:0 = 异步更新 

 SM67.5

PTO0:0 = 单段操作 

 SM67.6

PTO0/PWM0 模式选择:0 = PTO

 SM67.7

PTO0/PWM0 启用:1 = 启用

设定脉冲周期,给SMW68赋值500,即周期是500us

设定输出脉冲数,给SMD72赋值,即脉冲个数,当脉冲个数设置为-1时,即输出无限个脉冲。


4、当I0.0输入信号,Q0.0输出脉冲,以无限个脉冲输出,输出频率为20K当I0.1输入信号,SM67赋值2#1010 0000SM67.70,不启用,脉冲不输出。



现在将PLC、驱动器、步进电机线路接好,开始运行电机吧!I0.0接通,电机运转。I0.1接通停止。I0.0I0.1通过安装旋转开关按钮进行控制。如果你想改变电机转速,在程序中改变SMW68的值(周期us),如果你想改变电机转向,通过PLCDIR输入信号即可换向。在实际中,PLC根据传感器发来的信号,经过CPU内部程序加工计算,发出脉冲信号,不断改变脉冲数、脉冲频率、方向来实现对电机的转动角度、速度、方向的控制,这样可以实现对设备执行机构的控制。


使用位置控制向导 
在实际使用中,步进电机速度控制要经历缓起缓停这个过程,忽然以很大的速度启动、停止会造成冲击大,损伤电机、驱动器等设备。大家可以在step 7中的位置控制向导里进行设置包络线,这个会更加方便,省却自己一步一步写梯形图的时间。


在位置控制向导设置PTO/PWM等控制方式



设置包络线最大速度,启动停止速度。



启动停止时间等参数




位置控制向导使用起来相当方便。只要设置好后,生产一个子程序。只要调用子程序就可以按照包络线的设置进行步进电机的控制,这里不在详细说明。




免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作!

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册哦

x
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册哦

本版积分规则