S步進(jìn)電機(jī)控制

1、1S7-200用于步進(jìn)電機(jī)控制2一、步進(jìn)電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的接線 步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的?？梢酝ㄟ^(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒(méi)有積累誤差(精度為100%)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。 現(xiàn)在比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)（VR）、永磁式步進(jìn)電機(jī)（PM）、混合式步進(jìn)電機(jī)（HB）和單相式步進(jìn)

2、電機(jī)等。 3 電機(jī)固有步距角： 它表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖信號(hào)，電機(jī)所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。電機(jī)出廠時(shí)給出了一個(gè)步距角的值 。 如86BYG250A型電機(jī)給出的值為0.9/1.8（表示半步工作時(shí)為0.9、整步工作時(shí)為1.8），這個(gè)步距角可以稱之為電機(jī)固有步距角，它不一定是電機(jī)實(shí)際工作時(shí)的真正步距角，真正的步距角和驅(qū)動(dòng)器有關(guān)。 4 步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)： 是指電機(jī)內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)相數(shù)不同，其步距角也不同，一般二相電機(jī)的步距角為0.9/1.8、三相的為0.75/1.5、五相的為0.36/0.72 。在沒(méi)有細(xì)分驅(qū)動(dòng)器時(shí)，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來(lái)滿足自己步

3、距角的要求。如果使用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器，則相數(shù)將變得沒(méi)有意義，用戶只需在驅(qū)動(dòng)器上改變細(xì)分?jǐn)?shù)，就可以改變步距角。 5 驅(qū)動(dòng)器就是為步進(jìn)電機(jī)分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制器 它必須由雙環(huán)形脈沖信號(hào)、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用6 兩相四線的步進(jìn)電機(jī) 四根引出線分別為： 紅色：A 綠色：A- 黃色：B 藍(lán)色：B- 接線時(shí)應(yīng)于步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器一一對(duì)應(yīng)。7 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接線分類： 共陰 共陽(yáng) 根據(jù)所選PLC來(lái)選擇驅(qū)動(dòng)器 西門子PLC輸出信號(hào)為高電平信號(hào)，應(yīng)采用共陰接法 三菱PLC輸出信號(hào)為低電平信號(hào)，應(yīng)采用共陽(yáng)接法。8 注： 一般PLC不能直接去步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器直接相連，因?yàn)轵?qū)動(dòng)器的控制信號(hào)是+5V，而PLC的輸出信號(hào)為+2

4、4V。 解決方法: PLC與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器之間串聯(lián)一只2K或1/4W的電阻，起分壓作用。9 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接線： CP+/CP-:脈沖接線端子 DIR+/DIR-：方向控制信號(hào)接線端子10步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器與PLC的接線11二、PLC的高速輸出點(diǎn)控制步進(jìn)電機(jī) 高速輸出指令 即在PLC的指定輸出點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)脈沖輸出PTO和脈寬調(diào)制PWM功能。 S7-200共有兩個(gè)PTO/PWM發(fā)生器，可以產(chǎn)生一個(gè)高速脈沖串或一個(gè)脈沖調(diào)制波形。 Q0.0 Q0.112 當(dāng)Q0.0/Q0.1作為高速輸出點(diǎn)使用時(shí)，其普通輸出點(diǎn)禁用，反之。 PTO/PWM輸出必須至少有10%的額定負(fù)載，才能完成從關(guān)閉至打開以及從打開至關(guān)閉的順利轉(zhuǎn)換13脈

5、沖輸出（PLS）指令 脈沖輸出（PLS）指令被用于控制在高速輸入（Q0.0和Q0.1）中提供的“脈沖串輸出”（PTO）和“脈寬調(diào)制”（PWM）功能。 Q0.X：脈沖輸出范圍， 為0時(shí)Q0.0輸出 為1時(shí)Q0.1輸出 數(shù)據(jù)類型：WORD14 PTO提供方波（50%占空比）輸出，配備周期和脈沖數(shù)用戶控制功能。 PWM提供連續(xù)性變量占空比輸出，配備周期和脈寬用戶控制功能。脈沖輸出范圍Q0.0至Q0.115 PWM操作 PWM功能提供帶變量占空比的固定周期輸出?？梢晕⒚牖蚝撩霝闀r(shí)間基準(zhǔn)指定周期和脈寬。 周期的范圍從10微秒至65,535微秒，或從2毫秒至65,535毫秒。 脈寬時(shí)間范圍從0微秒至65,

6、535微秒或從0毫秒至65,535毫秒。16 如上表所示，設(shè)置脈寬等于周期（這使占空比為100%）使輸出連續(xù)運(yùn)行。設(shè)置脈寬等于0（這使占空比為0%）會(huì)關(guān)閉輸出。 脈寬時(shí)間周期反應(yīng) 脈寬時(shí)間 = 周期值 占空比為100%：輸出連續(xù)運(yùn)行。 脈寬時(shí)間 = 0占空比為0%：輸出關(guān)閉。 周期 2個(gè)時(shí)間單位 周期的默認(rèn)值為兩個(gè)時(shí)間單位。17 PTO操作 PTO為指定的脈沖數(shù)和指定的周期提供方波（50%占空比）輸出。PTO可提供單脈沖串或多脈沖串（使用脈沖輪廓）。您指定脈沖數(shù)和周期（以微秒或毫秒遞增）。 周期范圍從10微秒至65,535微秒或從2毫秒至65,535毫秒。 脈沖計(jì)數(shù)范圍從1至4,294,967

7、,295次脈沖。18與PLS指令相關(guān)的特殊寄存器的含義 SMB66-SMB85 PTO / PWM 高速輸出寄存器 SMB66至SMB85被用于監(jiān)控和控制PLC（脈沖）指令的脈沖鏈輸出和脈沖寬度調(diào)制功能192021 Q0.0 Q0.1 裝入新的脈沖數(shù)：SMD72 SMD82 脈沖寬度： SMW70 SMW80 周期： SMW68 SMW7822使用位置控制向?qū)?32425262728293031PTOx_CTRL子程序 PTOx_CTRL子程序（控制）啟用和初始化與步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)合用的PTO輸出，請(qǐng)?jiān)谀某绦蛑兄皇褂靡淮?，并且?qǐng)確定在每次掃描時(shí)得到執(zhí)行。請(qǐng)始終使用SM0.0作為EN的輸入。

8、32 I_STOP（立即停止）輸入是一布爾輸入。當(dāng)此輸入為低時(shí)，PTO功能會(huì)正常工作。當(dāng)此輸入變?yōu)楦邥r(shí)，PTO立即終止脈沖的發(fā)出。 D_STOP（減速停止）輸入是一布爾輸入。當(dāng)此輸入為低時(shí)，PTO功能會(huì)正常工作。當(dāng)此輸入變?yōu)楦邥r(shí)，PTO會(huì)產(chǎn)生將電機(jī)減速至停止的脈沖串。33 完成輸出是一布爾輸出。當(dāng)完成位被設(shè)置為高時(shí)，它表明上一個(gè)指令也已執(zhí)行。當(dāng)完成位為高時(shí)，錯(cuò)誤字節(jié)會(huì)報(bào)告無(wú)錯(cuò)誤或有錯(cuò)誤代碼的正常完成。 如果PTO向?qū)У腍SC計(jì)數(shù)器功能已啟用，C_Pos參數(shù)包含用脈沖數(shù)目表示的模塊；否則此數(shù)值始終為零。34PTOx_RUN子程序（運(yùn)行輪廓） PTOx_RUN子程序（運(yùn)行輪廓）命令PLC執(zhí)行存儲(chǔ)于

9、配置輪廓表的特定輪廓中的運(yùn)動(dòng)操作。開啟EN位會(huì)啟用此子程序。在懲瓿蓲位發(fā)出子程序執(zhí)行已經(jīng)完成的信號(hào)前，請(qǐng)確定EN位保持開啟。35開啟EN位會(huì)啟用此子程序。在懲瓿蓲位發(fā)出子程序執(zhí)行已經(jīng)完成的信號(hào)前，請(qǐng)確定EN位保持開啟。開啟START參數(shù)會(huì)發(fā)起輪廓的執(zhí)行。對(duì)于在START參數(shù)已開啟且PTO當(dāng)前不活動(dòng)時(shí)的每次掃描，此子程序會(huì)激活PTO。為了確保僅發(fā)送一個(gè)命令，請(qǐng)使用邊緣探測(cè)元素以脈沖方式開啟START參數(shù)。Profile（輪廓）參數(shù)包含您為此運(yùn)動(dòng)輪廓指定的編號(hào)或符號(hào)名。開啟Abort（終止）參數(shù)命令位控模塊停止當(dāng)前輪廓并減速至電機(jī)停止。當(dāng)模塊完成本子程序時(shí)，Done（完成）參數(shù)開啟。Error（錯(cuò)誤）參數(shù)包含本子程序的結(jié)果。C_Profile參數(shù)包含位控模塊當(dāng)前執(zhí)行的輪廓。C_Step參數(shù)包含目前正在執(zhí)行的輪廓步驟。如果PTO向?qū)У腍SC計(jì)數(shù)器功能已啟用，C_Pos參數(shù)包含用脈沖數(shù)目表示的模塊；否則此數(shù)值始終為零。36PTOx_MAN子程序（手動(dòng)模式） PTOx_MAN子程序（手動(dòng)模式）將PTO輸出置于手動(dòng)模式。這允許電機(jī)啟動(dòng)、停止和按不同的速度運(yùn)行。當(dāng)PTOx_MAN子程序已啟用時(shí)，任何其他PTO子程序都無(wú)法執(zhí)行。37 啟用RUN（運(yùn)行/停止）參數(shù)命令PTO加速至指定速度（Speed（速度）參數(shù)）。您可以在電機(jī)運(yùn)行中更改Speed參數(shù)的數(shù)值。停用