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西门子PLC对步进电机的控制方法 PLC直接控制步进电机

2021-07-05 17:41:28

  • PLC直接控制步进电机

使用PLC直接控制步进电机时,可使用PLC产生控制步进电机所需要的各种时序的脉冲。

例如三相步进电机可采用三种工作方式:

image.png

可根据步进电机的工作方式,以及所要求的频率(步进电机的速度),画出A、 B、C各相的时序图。并使用PLC产生各种时序的脉冲。

例如:采用西门子S7-300PLC控制三相步进电机的过程。

要求通过PLC可实现三相步进电机的起停控制、正反转控制,以及三种工作方式的切换(每相通电时间为1秒钟)。

变量约定如下

输入:启动按钮SB1: I0.0

方向选择开关SA1: I0.1

停止按钮SB2: I0.2

三相单三拍方式选择SA2: I0.3

三相双三拍方式选择SA3: I0.4

三相单六拍方式选择SA4: I0.5

输出: A相加电压: Q0.0

B相加电压: Q0.1

C相加电压: Q0.2

启动指示灯: Q0.3

三相单三拍运行方式: Q0.4

三相双三拍运行方式: Q0.5

三相单六拍运行方式: Q0.6

输出脉冲显示灯: Q0.7

三相单三拍正向的时序图如图所示:

三相单三拍正向的时序图

三相单三拍正向的时序图

三相双三拍正向的时序图如图所示:

三相双三拍正向的时序图如图所示

三相双三拍正向的时序图

三相单六拍正向时序图如图所示:

三相单六拍正向时序图如图所示:

三相单六拍正向时序图

编程方法

1.使用定时器指令实现各种时序脉冲的要求

使用定器产生不同工作方式下的工作脉冲,然后按照控制开关状态输出到各相对应的输出点控制步进电机。

例如使用图所示的程序可以产生所需要的脉冲:

image.png


M0.0作为总控制状态位,控制脉冲发生指令是否启动。一旦启动,采用T0、 T1、 T2以及它们的组合可以得到三相单三拍和三相双三拍的两种工作方式下,各相的脉冲信号。如T0的状态为三相单三拍工作状态下A相的脉冲。同理可使用类似程序得到三相单六拍时各相所需的脉冲信号。

2.使用移位指令实现各相所需的脉冲信号

例如在MW10中进行移位,每次移位的时间为1秒钟。如图为三相单六拍正向时序流程图,三相单三拍可利用相同的流程图,从M11.1开始移位,每次移两位,而三相双三拍从M11.2开始,每次移两位。

三相单六拍正向时序流程图

三相单六拍正向时序流程图

在程序段1中,先产生周期为1秒钟的脉冲信号,如图所示:

image.png

图 程序段1

在不同的工作方式下赋予MW10不同的初值,如图程序段2~4所示

image.png

图 程序段2~4

程序段2:三相单三拍或三相单六拍工作方式,此时均从M11.0开始移位,两种工作方式均为M11.6为“1”时返回。程序段3:三相双三拍工作方式,此时从M11.1开始因为,而在M11.7时返回。程序段4:若按下停止按钮或没有选择工作方式时, MW10中的内容为“0”,则不会有输出。

在不同的工作方式下,将移位指令移动的位数保存在MW20中,程序如图所示

image.png

图 程序段5

程序段5:三相单三拍或三相双六拍,每次应移动2位。程序段6:三相单六拍,每次应移动一位。程序段7为移位指令,由于T1的周期为1秒钟,因此每间隔1秒钟,移位指令左移指定的位数。再将MW10中对应的位控制相应的输出,可实现步进电机的控制。步进电机的反向控制可根据相同的办法来实现。