PLC控制步進(jìn)電機方法

微電子技術(shù)和計算機技術(shù)發(fā)展，可編程序控制器有了突飛猛進(jìn)發(fā)展，其功能已遠遠超出了邏輯控制、順序控制范圍，它與計算機有效結合，可進(jìn)行模擬量控制，具有遠程通信功能等。有人將其稱(chēng)為現代工業(yè)控制三大支柱（即PLC，機器人，CAD/CAM）之一。目前可編程序控制器（ProgrammableController）簡(jiǎn)稱(chēng)PLC已廣泛應用于冶金、礦業(yè)、機械、輕工等領(lǐng)域，為工業(yè)自動(dòng)化提供了有力工具。

二、PLC基本結構

PLC采用了典型計算機結構，主要包括CPU、RAM、ROM和輸入/輸出接口電路等。把PLC看作一個(gè)系統，該系統由輸入變量-PLC-輸出變量組成，外部各種開(kāi)關(guān)信號、模擬信號、傳感器檢測信號均作為PLC輸入變量，它們經(jīng)PLC外部端子輸入到內部寄存器中，經(jīng)PLC內部邏輯運算或其它各種運算、處理后送到輸出端子，它們是PLC輸出變量，由這些輸出變量對外圍設備進(jìn)行各種控制。

三、控制方法及研究

1、FP1特殊功能簡(jiǎn)介

(1) 脈沖輸出

FP1輸出端Y7可輸出脈沖，脈沖頻率可軟件編程進(jìn)行調節，其輸出頻率范圍為360Hz～5kHz。

(2) 高速計數器（HSC）

FP1內部有高速計數器，可同時(shí)輸入兩路脈沖，最高計數頻率為10kHz，計數范圍-8388608～+8388607。

(3) 輸入延時(shí)濾波

FP1輸入端采用輸入延時(shí)濾波，可防止因開(kāi)關(guān)機械抖動(dòng)帶來(lái)不可靠性，其延時(shí)時(shí)間可需要進(jìn)行調節，調節范圍為1ms～128ms。

(4) 中斷功能

FP1中斷有兩種類(lèi)型，一種是外部硬中斷，一種是內部定時(shí)中斷。

2、步進(jìn)電機速度控制

FP1有一條SPD0指令，該指令配合HSC和Y7脈沖輸出功能可實(shí)現速度及位置控制。速度控制梯形圖見(jiàn)圖1，控制方式參數見(jiàn)圖2，脈沖輸出頻率設定曲線(xiàn)見(jiàn)圖3。

圖1 速度控制梯形圖

圖2 控制方式參數

圖3 脈沖輸出頻率設定曲線(xiàn)

3、控制系統程序運行

圖4 控制系統原理圖

圖4是控制系統原理接線(xiàn)圖，圖4中Y7輸出脈沖作為步進(jìn)電機時(shí)鐘脈沖，經(jīng)驅動(dòng)器產(chǎn)生節拍脈沖，控制步進(jìn)電機運轉。同時(shí)Y7接至PLC輸入接點(diǎn)X0，并經(jīng)X0送至PLC內部HSC。HSC計數Y7脈沖數，當達到預定值時(shí)發(fā)生中斷，使Y7脈沖頻率切換至下一參數，實(shí)現較準確位置控制。實(shí)現這一控制梯形圖見(jiàn)圖5。

圖5 控制梯形圖

控制系統運行程序：第一句是將DT9044和DT9045清零，即為HSC進(jìn)行計數做準備;第二句～第五句是建立參數表，參數存放以DT20為首址數據寄存器區;最后一句是啟動(dòng)SPD0指令，執行到這句則從DT20開(kāi)始取出設定參數并完成相應控制要求。由第一句可知第一個(gè)參數是K0，是PULSE方式特征值，由此規定了輸出方式。第二個(gè)參數是K70，對應脈沖頻率為500Hz，Y7發(fā)出頻率為500Hz脈沖。第三個(gè)參數是K1000，即按此頻率發(fā)1000個(gè)脈沖后則切換到下一個(gè)頻率。而下一個(gè)頻率即最后一個(gè)參數是K0，當執行到這一步時(shí)脈沖停止，電機停轉。故當運行此程序時(shí)即可使步進(jìn)電機規定速度、預定轉數驅動(dòng)控制對象，使之達到預定位置后自動(dòng)停止。

三、結束語(yǔ)

利用可編程序控制器可以方便實(shí)現對電機速度和位置控制，方便可靠進(jìn)行各種步進(jìn)電機操作，完成各種復雜工作。它代表了先進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化革命，加速了機電一體化實(shí)現。

步進(jìn)電機必須用步進(jìn)驅動(dòng)器控制，PLC與驅動(dòng)器之間由上位機線(xiàn)連接，這個(gè)得根據您步進(jìn)電機的CN口的針腳定義來(lái)做，一般有四根線(xiàn)：方向，脈沖，

24V+ ，24V- 。
PLC負責發(fā)送脈沖，你可以用PLSY脈沖輸出指令，PLC的Y0為脈沖，Y2為方向
PLSY D10 D12 Y0
脈沖頻率 脈沖個(gè)數 方向 如果D12為0 ，將持續發(fā)送脈沖，直至指令不在執行。
然后你可以控制Y2的輸出來(lái)控制方向步進(jìn)肯定要用驅動(dòng)才可以動(dòng)作的，而且只能工作在位置環(huán)，也就是只能夠接受脈沖信號，一般由plc給脈沖信號，發(fā)脈沖是三菱PLC的一個(gè)功能，需要編程實(shí)現Y0和Y1產(chǎn)生脈沖，用PLS指令，有這個(gè)指令說(shuō)明的，你看看編程手冊因為步進(jìn)電機分為多相繞組方式，需要驅動(dòng)器接受脈沖信號及方向信號，采用功率元器件驅動(dòng)步進(jìn)電機旋轉，并可精確定位；定位的精度取決于步機電機性能、驅動(dòng)器分相角、配套減速機等。

一般PLC都有脈沖發(fā)送指令，但需要注意的是，PLC只能選擇晶體管型式。如果三菱PLC的話(huà)，編程指令有多條可以使用，像定位中PLSY指令。Y0中數值可以通過(guò)MOV或其他指令修改，而Y1的方向則是，Y1置為“0”為正的話(huà)，當有條件使Y1置為“1”時(shí)，發(fā)脈沖條件滿(mǎn)足時(shí)電機則反轉。你做到兩點(diǎn)就可以學(xué)會(huì )了

1.了解步進(jìn)驅動(dòng)器的信號，認清哪個(gè)是正轉信號，哪個(gè)是反轉信號；
2.學(xué)習脈沖專(zhuān)用指令PLSY，首先確認你所選的PLC類(lèi)型，如果是FX的，請確認是MT（晶體管輸出）類(lèi)型，如果不是，請你更換，因為MR的不能輸出高速脈沖的。接下來(lái)就是PLSY指令的學(xué)習，控制兩個(gè)數據，一個(gè)速度，也就是步進(jìn)馬達的頻率，另一個(gè)就是脈沖數，也就是我觸發(fā)一次，步進(jìn)馬達動(dòng)作多少。指令的學(xué)習可以參考“三菱FX編程手冊”，或者在這里簡(jiǎn)要給你介紹一下。

PLSY D1 D2 S
D1就是頻率，D2就是脈沖量，S就是輸出端口（FX1S,FX1N,FX2N只有Y0和Y1兩個(gè)端口，FX3U有Y0，Y1,Y2三個(gè)端口）對D1和D2適當的賦值，指令前面加上適當的觸發(fā)條件就可以實(shí)現動(dòng)作了！