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下面通過步進電機環(huán)形分配器的PLC程序來進行說明：
（1）工作原理
步進電機控制主要有三個重要參數(shù)即轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)過的角度和轉(zhuǎn)向。由于步進電機的轉(zhuǎn)動是由輸入脈沖信號控制，所以轉(zhuǎn)速是由輸入脈沖信號的頻率決定，而轉(zhuǎn)過的角度由輸入脈沖信號的脈沖個數(shù)決定。轉(zhuǎn)向由環(huán)形分配器的輸出通過步進電機A、B、C相繞組來控制，環(huán)形分配器通過控制各相繞組通電的相序來控制步電機轉(zhuǎn)向。
如圖5-47給出了一個雙向三相六拍環(huán)形分配器的邏輯電路。電路的輸出除決定于復(fù)位信號RESET外，還決定于輸出端QA、QB、QC的歷史狀態(tài)及控制信號－EN使能信號、CON正反轉(zhuǎn)控制信號和輸入脈沖信號。其真值表如表5-4所示。
圖5-47 步進電機環(huán)形分配器
表5-4 真值表
|
CON |
1 |
0 |
||||||
|
Z |
EN |
CLK |
A |
B |
C |
A |
B |
C |
|
1 |
Φ |
Φ |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
↑ |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
↑ |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
↑ |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
↑ |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
↑ |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
↑ |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
（2）程序設(shè)計
程序設(shè)計采用組合邏輯設(shè)計法，由真值表可知：
當CON＝0時，輸出QA、QB、QC的邏輯關(guān)系為：
當CON＝1時，輸出QA、QB、QC的邏輯關(guān)系為：
當CON＝0，正轉(zhuǎn)時步進機A、B、C相線圈的通電相序為：
當CON＝1，反轉(zhuǎn)時各相線圈通電相序為：
QA、QB、QC的狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件為輸入脈沖信號上升沿到來，狀態(tài)由前一狀態(tài)轉(zhuǎn)為后一狀態(tài)，所以在梯形圖中引入了上升沿微分指令。
PLC輸入/輸出元件地址分配見表6-3。
表6-3 PLC輸入/輸出元件地址分配表
|
PLC IN |
代號 |
PLC OUT |
代號 |
|
X0 |
CLK |
Y0 |
QA |
|
X1 |
EN |
Y1 |
QB |
|
X2 |
RESET |
Y2 |
Qc |
|
X3 |
CON |
|
|
根據(jù)邏輯關(guān)系畫出步進電機機環(huán)形分配器的PLC梯形圖，如圖5-48所示。
圖5-48 環(huán)形分配器的梯形圖
梯形圖工作原理簡單分析如下：設(shè)初始狀態(tài)為RESET有效。X2常開觸點閉合，Y0輸出為“1”狀態(tài)，Y1、Y2為“0”狀態(tài)，RESET無效后，上述三輸出狀態(tài)各自保持原狀態(tài)。CON＝0（X3=0），當EN（X1=1）有效，且有輸入脈沖信號CLK（X0）輸入，CLK（X0）上升沿到來，M0輔助繼電器常開觸點閉合一個掃描周期。在此期間，各輸出繼電器狀態(tài)自保持失效，Y0輸出保持為“1”狀態(tài)，Y1輸出由“0”變“1”，Y2輸出狀態(tài)為“0”。一個掃描周期過后，M0常開觸點斷開，常閉觸點閉合，各輸出繼電器狀態(tài)恢復(fù)自保持，等待下一個輸入脈沖信號上升沿的到來。其它部分請讀者自己分析。