西門子S在步進電機定位控制中的應用

1、1 引言PLC 輸岀的集成脈沖可通過 步進電機進行定位控制。關于定位控制，調節(jié)和控制操作之間存在一些區(qū)別。步進電機不需要連續(xù)的位置控制，而在控制操作中得到應用。在以下的程序例子中，借助于CPU 214 所產生的集成脈沖輸岀，通過步進電機來實現相對的位置控制。雖然這種類型的定位控制不需要參考點，本例還是粗略地描述了確定參考點的簡單步驟。因為實際上它總是相對一根軸確定一個固定的參考點，因此，用戶借助于一個輸入字節(jié)的對偶碼（Dual coding）給 CPU 指定定位角度。用戶程序根據該碼計算岀所需的定位步數，再由 CPU輸岀相關個數的控制脈沖。2 系統結構如圖 1 所示。圖 1 系統結構3 硬件配

2、置如表 1 所示。4 軟件結構PLC 的輸入信號與輸岀信號系統軟件設計PLC 的程序框圖如圖 2 所示。初始化在程序的第一個掃描周期 =1），初始化重要參數。選擇旋轉方向和解除聯鎖。設置和取消參考點如果還沒有確定參考點，那么參考點曲線應從按“ START 按扭開始。CPU 有可能輸岀最大數量的控制脈沖。在所需的參考點，按“設置/取消參考點”開關后，首先調用停止電機的子程序。然后，將參考點標志位置成 1，再把新的操作模式“定位控制激活”顯示在輸岀端。如果的開關已激活，而且“定位控制”也被激活=1），則切換到“參考點曲線”參考點曲線。在子程序中，將置成 0，并取消“定位控制激活”的顯示 =0）。此

3、外，控制還為輸岀最大數量的控制脈沖做準備。當再 次激活開關，便在兩個模式之間切換。如果此信號產生，同時電機在運轉，那么電機就自動停止。實際上，一個與驅動器連接的參考點開關將代替手動操作切換開關的使用, 切換。定位控制如果確定了一個參考點 =1）而且沒有聯鎖，那么就執(zhí)行相對的定位控制。在子程序2 中，控制器從輸入字節(jié) IBO 讀岀對偶碼方式的定位角度后，再存入字節(jié)MB11o 與此角度有關的脈沖數，根據下面的公式計算：西門子S 7 - 2 0 0在步進電機定位控制中的應用PLC 的部分輸入信號與輸岀信號，以及標志位如表2 所示。所以，參考點標志能解決模式N=$ /360 XS式中:N-控制脈沖數-

4、旋轉角度S-每轉所需的步數該程序所使用的步進電機采用半步操作方式（S=1000） O 在子程序 3 中循環(huán)計算步數，如果現在按“ START按鈕，CPU 將從輸岀端輸岀所計算的控制脈沖個數，而且電機將根據相應的步數來轉動，并在內部將“電機轉 動”的標志位置成 10停止電機按“ STOP （停止）按扭，可在任何時候停止電機。執(zhí)行子程序5 程序和注釋/標題：用脈沖輸岀進行定位控制/主程序LD/僅首次掃描周期才為R , 128/MD0 至 MD12 復位ATCH 0, 19/把中斷程序 0 分配給中斷事件 19（脈沖串終止）ENI/允許中斷/脈沖輸岀功能的初始化MOVW 500 SMW68/脈沖周期

5、 T=500usMOVW 0,SMW70/脈沖寬度為 0（脈沖調制）MOVD 0, SMD72/為參考點設定的最大脈沖數/設置逆時針旋轉LDN /若電機停止在完整的脈沖輸岀之后，執(zhí)行中斷程序0,此程序將置成 0,以便能夠再次起動電機。0 中與此有關的指令。A /且旋轉方向開關=1S , 1 /則逆時針旋轉=1）/設置順時針旋轉LDN /若電機停止AN /且旋轉方向開關=0R , 1 /則逆時針旋轉=0）/聯鎖LD/若按“STOP （停止）按鈕S，1 /則激活聯鎖=1）/解除聯鎖LDN/若“START （啟動）按鈕松開AN/且“STOP （停止）按鈕松開R，1 /則解除聯鎖=0）/確定操作模式（

6、參考點定位控制）LD/若按“設置/取消參考點”按鈕EU /上升沿CALL 1 /則調用子程序 1/啟動電機LD/若按“ START （啟動）按鈕EU /上升沿AN /且電機停止AN /且無聯鎖AD SMD72 1/且步數 1,則MOVB 16#85, SMB67/置脈沖輸岀功能（PTO）的控制位PLS 0 /啟動脈沖輸岀/ “電機運行標志位置位=1)/定位控制LD/若已激活“定位控制”操作模式AN /且電機停止CALL 2 /則調用子程序 2/停止電機LD/若按“STOP (停止)按鈕EU /上升沿A /且電機運行，則CALL 0 /則調用子程序 0MEND /主程序結束/子程序 1SBR 0

7、 /子程序 0 停止電機MOVB 16#CB SMB67/激活脈寬調制PLS 0 /停止輸岀脈沖到/ “電機運行標志位復位=0)RET /子程序 0 結束SBR1/子程序 1，“確定操作模式”LD / 若電機運行CALL 0/則調用子程序 0,停止電機/申請“參考點曲線”LD/若已激活“定位控制”，則/參考點標志位；復位=0)/取消“定位控制激活”信息=0)MOVD 0, SMD72/為新的“參考點曲線”設定最大的脈沖數。CRET/條件返回到主程序。/申請“定位控制”LDN/若未設置參考點=0)，則/參考點標志位置位=1)/輸岀“定位控制激活”信息=1)RET /子程序 1 結束/子程序 2S

8、BR2 /子程序 2,“定位控制”MOVB IB0，MB11/把定位角度從 IBO 拷到 MD8 的最低有效字節(jié) MB11oR，24/MB8 至 MB10 清零DIV 9，MD8/ 角度 /9=q1+r1MOVW MW8MW14/把 r1 存入 MD12MUL 25，MD8/q1 X 25f MD8MUL 25，MD12DIV 9，MD12/ r1 X 25/ 9= q2+r2CALL 3/在子程序 3 中循環(huán)步數MOVW 0 MW12 / 刪除 r2+ D MD12 MD8/把步數寫入 MD8MOVD MD,8 SMD72/把步數傳到 SMD72RET /子程序 2 結束/子程序 3SBR3 /子程序 3,“循環(huán)步數”LDW MW12 5 / 如果 r2 5/ 9，則INCW MW14 /步數增加 1。RET/子程序 3 結束/中斷程序 0，“脈沖輸岀終止”INTO /中斷程序 0/ “電機運行