西門子PLC用集成脈沖輸出觸發(fā)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器

• 2018-09-08

西門子CPU 214有兩個(gè)脈沖輸出，可以用來產(chǎn)生控制步進(jìn)電機(jī)馭動器的脈沖。功率馭動器將控制脈沖按照某種模式轉(zhuǎn)換成步進(jìn)電機(jī)線圈的電流，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，使得轉(zhuǎn)子只能按固定的步數(shù)(步角a)來改變它的位置。連續(xù)的脈沖序列產(chǎn)生與其對應(yīng)的同頻率(同步機(jī))步序列。如果控制頻率足夠高，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動可看作一個(gè)連續(xù)的轉(zhuǎn)動。

本例敘述用Q0.0的輸出脈沖觸發(fā)步進(jìn)電機(jī)馭動器。當(dāng)輸入端I1.0發(fā)出“START”(起動)信號后，控制器將輸出固定數(shù)目的方波脈沖，使步進(jìn)電機(jī)按對應(yīng)的步數(shù)轉(zhuǎn)動。當(dāng)輸入端I1.1發(fā)出“STOP"(停止)信號后，步進(jìn)電機(jī)停比轉(zhuǎn)動。接在輸入端I1.5的方向開關(guān)位置決定電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。

例圖

硬件要求

程序框圖

程序和注釋

一、初始化

在程序的第一個(gè)掃描周期(SM0.1=1)，為兩種脈沖輸出功能(PTO和PTW)選擇參數(shù)，本例從中選擇了PTO，并規(guī)定了脈沖周期和脈沖數(shù)。

二、選擇轉(zhuǎn)動方向

用接在輸入端I1.5的開關(guān)來選擇轉(zhuǎn)動方向。如果I1.5=1，將輸出Q0.2置成高電位，那么電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動。如果I1.5=0，將輸出Q0.2置成低電位，那么電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動。為保護(hù)電機(jī)避免漏步，電機(jī)轉(zhuǎn)動方向的改變只能在電機(jī)處于停比狀態(tài)(M0.1=0)時(shí)進(jìn)行。

三、起動電機(jī)

起動電機(jī)的3個(gè)條件如下:

1.按“START”(起動)按鈕，在輸入端I1.0產(chǎn)生脈沖上升沿(從0升到1 );

2.無聯(lián)鎖，即聯(lián)鎖標(biāo)志M0.2=0;

3.電機(jī)處于停比狀態(tài)，即操作標(biāo)志M0.1=0。

如果同時(shí)具備上述3個(gè)條件，則將M 0.1置位(M0.1=1，控制器執(zhí)行PLS0指令，在輸出端Q0.0輸出脈沖，其它必須預(yù)先具備的條件，己經(jīng)在首次掃描(SM0.1=1)設(shè)置，主要是脈沖輸出功能的基本數(shù)據(jù)。例如，時(shí)基、周期和脈沖數(shù)。這些數(shù)據(jù)置于相應(yīng)的屬于PTO/PWM的特殊存儲字SMW68，SMW70和SMD72。

四、停止電位

停止電機(jī)的2個(gè)條件如下:

1.按“STOP"(停止)按鈕，在輸入端I1.1產(chǎn)生脈沖上升沿(從0升到1);

2.電機(jī)處于轉(zhuǎn)狀態(tài)，即操作標(biāo)志M 0.1=1。

如果同時(shí)具備上述2個(gè)條件，則將標(biāo)志M0.1復(fù)位(M0.1=0)，并中斷輸出端Q0.0的脈沖輸出。這與執(zhí)行PLSO指令有關(guān)，它將脈寬調(diào)制(PWM)輸出的脈沖寬度減為0(所需的基本設(shè)置己在第一個(gè)掃描周期中定義了)，因而輸出信號被抑制。

在完整的脈沖序列輸出后，中斷程序0將標(biāo)志M0.1復(fù)位(M0.1=0)，從而使電機(jī)能夠重新起動。為更清晰起見，這部分程序小包括在本例程序流程圖中。

五、聯(lián)鎖

為保護(hù)人員和設(shè)備的女全，在按“STOP"(停n)按鈕(I1.1之后，必須規(guī)定馭動器聯(lián)鎖(或稱阻塞)，將聯(lián)鎖標(biāo)志M0.2置位(M0.2=1)，立即關(guān)斷馭動器。只有在M0.2復(fù)位(M0.2=0)后，才能重新起動電機(jī)。當(dāng)“STOP”按鈕松開后，為防比電機(jī)的意外起動，只有在“START”按鈕(I1.0)和“STOP”按鈕I1.1都松開后，才能將M0.2復(fù)位(M0.2=0)如要再次起動電機(jī)，則必須再發(fā)出一個(gè)起動信號。

六、程序清單