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西门子S7-200在步进电机定位控制中的应用

发布日期:2022-10-09 点击率:64 品牌:西门子_Siemens

PLC输出的集成脉冲可通过步进电机进行定位控制。关于定位控制,调节和控制操作之间存在一些区别。步进电机不需要连续的位置控制,而在控制操作中得到应用。在以下的程序例子中,借助于CPU214所产生的集成脉冲输出,通过步进电机来实现相对的位置控制。虽然这种类型的定位控制不需要参考点,本例还是粗略地描述了确定参考点的简单步骤。因为实际上它总是相对一根轴确定一个固定的参考点,因此,用户借助于一个输入字节的对偶码(Dual coding)给CPU指定定位角度。用户程序根据该码计算出所需的定位步数,再由CPU输出相关个数的控制脉冲。  

 系统结构 如图1所示。

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硬件配置 如表1所示。

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软件结构  4.1 PLC的输入信号与输出信号  PLC的部分输入信号与输出信号,以及标志位如表2所示。 4.2 系统软件设计  PLC的程序框图如图2 所示。

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在程序的第一个扫描周期(SM0.1=1),初始化重要参数。选择旋转方向和解除联锁。 4.4 设置和取消参考点  如果还没有确定参考点,那么参考点曲线应从按“START”按扭(I1.0)开始。CPU有可能输出最大数量的控制脉冲。在所需的参考点,按“设置/取消参考点”开关(I1.4)后,首先调用停止电机的子程序。然后,将参考点标志位M0.3置成1,再把新的操作模式“定位控制激活”显示在输出端Q1.0。  如果I1.4的开关已激活,而且“定位控制”也被激活(M0.3=1),则切换到“参考点曲线”参考点曲线。在子程序1中,将M0.3置成0,并取消“定位控制激活”的显示(Q1.0=0)。此外,控制还为输出最大数量的控制脉冲做准备。当再次激活I1.4开关,便在两个模式之间切换。如果此信号产生,同时电机在运转,那么电机就自动停止。  实际上,一个与驱动器连接的参考点开关将代替手动操作切换开关的使用,所以,参考点标志能解决模式切换。

 

 定位控制 

如果确定了一个参考点(M0.3=1)而且没有联锁,那么就执行相对的定位控制。在子程序2中,控制器从输入字节IBO读出对偶码方式的定位角度后,再存入字节MB11。与此角度有关的脉冲数,根据下面的公式计算:  N=φ/360°×S 式中:N-控制脉冲数 φ-旋转角度 S-每转所需的步数  该程序所使用的步进电机采用半步操作方式(S=1000)。在子程序3中循环计算步数,如果现在按“START”按钮(I1.0),CPU将从输出端Q0.0输出所计算的控制脉冲个数,而且电机将根据相应的步数来转动,并在内部将“电机转动”的标志位M0.1置成1。  在完整的脉冲输出之后,执行中断程序0,此程序将M0.1置成0,以便能够再次起动电机。 4.6 停止电机  按“STOP”(停止)按扭(I1.1),可在任何时候停止电机。执行子程序0中与此有关的指令。

 

          

 

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