- 艾寶物聯(lián)IOBOV? ─ 工業(yè)無(wú)線(xiàn)測(cè)控專(zhuān)家
（1）工作原理
步進(jìn)電機(jī)控制主要有三個(gè)重要參數(shù)即轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)過(guò)的角度和轉(zhuǎn)向。由于步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)是由輸入脈沖信號(hào)控制，所以轉(zhuǎn)速是由輸入脈沖信號(hào)的頻率決定，而轉(zhuǎn)過(guò)的角度由輸入脈沖信號(hào)的脈沖個(gè)數(shù)決定。轉(zhuǎn)向由環(huán)形分配器的輸出通過(guò)步進(jìn)電機(jī)A、B、C相繞組來(lái)控制，環(huán)形分配器通過(guò)控制各相繞組通電的相序來(lái)控制步電機(jī)轉(zhuǎn)向。
如圖1給出了一個(gè)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(hào)RESET外，還決定于輸出端QA、QB、QC的歷史狀態(tài)及控制信號(hào)－EN使能信號(hào)、CON正反轉(zhuǎn)控制信號(hào)和輸入脈沖信號(hào)。其真值表如表1所示。
圖1 步進(jìn)電機(jī)環(huán)形分配器
表1 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(jì)
程序設(shè)計(jì)采用組合邏輯設(shè)計(jì)法，由真值表可知：
當(dāng)CON＝0時(shí)，輸出QA、QB、QC的邏輯關(guān)系為：
當(dāng)CON＝1時(shí)，輸出QA、QB、QC的邏輯關(guān)系為：
當(dāng)CON＝0，正轉(zhuǎn)時(shí)步進(jìn)機(jī)A、B、C相線(xiàn)圈的通電相序?yàn)椋?/span>
當(dāng)CON＝1，反轉(zhuǎn)時(shí)各相線(xiàn)圈通電相序?yàn)椋?/span>
QA、QB、QC的狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件為輸入脈沖信號(hào)上升沿到來(lái)，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(jiàn)表2。
表2 PLC輸入/輸出元件地址分配表
|
PLC IN |
代號(hào) |
PLC OUT |
代號(hào) |
|
X0 |
CLK |
Y0 |
QA |
|
X1 |
EN |
Y1 |
QB |
|
X2 |
RESET |
Y2 |
Qc |
|
X3 |
CON |
|
|
根據(jù)邏輯關(guān)系畫(huà)出步進(jìn)電機(jī)機(jī)環(huán)形分配器的PLC梯形圖，如圖2所示。
圖2 環(huán)形分配器的梯形圖
梯形圖工作原理簡(jiǎn)單分析如下：設(shè)初始狀態(tài)為RESET有效。X2常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，Y0輸出為“1”狀態(tài)，Y1、Y2為“0”狀態(tài)，RESET無(wú)效后，上述三輸出狀態(tài)各自保持原狀態(tài)。CON＝0（X3=0），當(dāng)EN（X1=1）有效，且有輸入脈沖信號(hào)CLK（X0）輸入，CLK（X0）上升沿到來(lái)，M0輔助繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)閉合一個(gè)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(gè)掃描周期過(guò)后，M0常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)閉合，各輸出繼電器狀態(tài)恢復(fù)自保持，等待下一個(gè)輸入脈沖信號(hào)上升沿的到來(lái)。