PLC控制步進電機方法

2020-12-04 電子產品世界

一、引言

微電子技術和計算機技術發展，可編程序控制器有了突飛猛進發展，其功能已遠遠超出了邏輯控制、順序控制範圍，它與計算機有效結合，可進行模擬量控制，具有遠程通信功能等。有人將其稱為現代工業控制三大支柱（即PLC，機器人，CAD/CAM）之一。目前可編程序控制器（ProgrammableController）簡稱PLC已廣泛應用於冶金、礦業、機械、輕工等領域，為工業自動化提供了有力工具。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201612/329484.htm

二、PLC基本結構

PLC採用了典型計算機結構，主要包括CPU、RAM、ROM和輸入/輸出接口電路等。把PLC看作一個系統，該系統由輸入變量-PLC-輸出變量組成，外部各種開關信號、模擬信號、傳感器檢測信號均作為PLC輸入變量，它們經PLC外部端子輸入到內部寄存器中，經PLC內部邏輯運算或其它各種運算、處理後送到輸出端子，它們是PLC輸出變量，由這些輸出變量對外圍設備進行各種控制。

三、控制方法及研究

1、FP1特殊功能簡介

(1) 脈衝輸出

FP1輸出端Y7可輸出脈衝，脈衝頻率可軟體編程進行調節，其輸出頻率範圍為360Hz～5kHz。

(2) 高速計數器（HSC）

FP1內部有高速計數器，可同時輸入兩路脈衝，最高計數頻率為10kHz，計數範圍-8388608～+8388607。

(3) 輸入延時濾波

FP1輸入端採用輸入延時濾波，可防止因開關機械抖動帶來不可靠性，其延時時間可需要進行調節，調節範圍為1ms～128ms。

(4) 中斷功能

FP1中斷有兩種類型，一種是外部硬中斷，一種是內部定時中斷。

2、步進電機速度控制

FP1有一條SPD0指令，該指令配合HSC和Y7脈衝輸出功能可實現速度及位置控制。速度控制梯形圖見圖1，控制方式參數見圖2，脈衝輸出頻率設定曲線見圖3。




圖1 速度控制梯形圖




圖2 控制方式參數




圖3 脈衝輸出頻率設定曲線

3、控制系統程序運行




圖4 控制系統原理圖

圖4是控制系統原理接線圖，圖4中Y7輸出脈衝作為步進電機時鐘脈衝，經驅動器產生節拍脈衝，控制步進電機運轉。同時Y7接至PLC輸入接點X0，並經X0送至PLC內部HSC。HSC計數Y7脈衝數，當達到預定值時發生中斷，使Y7脈衝頻率切換至下一參數，實現較準確位置控制。實現這一控制梯形圖見圖5。




圖5 控制梯形圖

控制系統運行程序：第一句是將DT9044和DT9045清零，即為HSC進行計數做準備;第二句～第五句是建立參數表，參數存放以DT20為首址數據寄存器區;最後一句是啟動SPD0指令，執行到這句則從DT20開始取出設定參數並完成相應控制要求。由第一句可知第一個參數是K0，是PULSE方式特徵值，由此規定了輸出方式。第二個參數是K70，對應脈衝頻率為500Hz，Y7發出頻率為500Hz脈衝。第三個參數是K1000，即按此頻率發1000個脈衝後則切換到下一個頻率。而下一個頻率即最後一個參數是K0，當執行到這一步時脈衝停止，電機停轉。故當運行此程序時即可使步進電機規定速度、預定轉數驅動控制對象，使之達到預定位置後自動停止。

三、結束語

利用可編程序控制器可以方便實現對電機速度和位置控制，方便可靠進行各種步進電機操作，完成各種複雜工作。它代表了先進工業自動化革命，加速了機電一體化實現。

步進電機必須用步進驅動器控制，PLC與驅動器之間由上位機線連接，這個得根據您步進電機的CN口的針腳定義來做，一般有四根線：方向，脈衝，

24V+ ，24V- 。
PLC負責發送脈衝，你可以用PLSY脈衝輸出指令，PLC的Y0為脈衝，Y2為方向
PLSY D10 D12 Y0
脈衝頻率 脈衝個數 方向 如果D12為0 ，將持續發送脈衝，直至指令不在執行。
然後你可以控制Y2的輸出來控制方向步進肯定要用驅動才可以動作的，而且只能工作在位置環，也就是只能夠接受脈衝信號，一般由plc給脈衝信號，發脈衝是三菱PLC的一個功能，需要編程實現Y0和Y1產生脈衝，用PLS指令，有這個指令說明的，你看看編程手冊因為步進電機分為多相繞組方式，需要驅動器接受脈衝信號及方向信號，採用功率元器件驅動步進電機旋轉，並可精確定位；定位的精度取決於步機電機性能、驅動器分相角、配套減速機等。

一般PLC都有脈衝發送指令，但需要注意的是，PLC只能選擇電晶體型式。如果三菱PLC的話，編程指令有多條可以使用，像定位中PLSY指令。Y0中數值可以通過MOV或其他指令修改，而Y1的方向則是，Y1置為「0」為正的話，當有條件使Y1置為「1」時，發脈衝條件滿足時電機則反轉。你做到兩點就可以學會了

1.了解步進驅動器的信號，認清哪個是正轉信號，哪個是反轉信號；
2.學習脈衝專用指令PLSY，首先確認你所選的PLC類型，如果是FX的，請確認是MT（電晶體輸出）類型，如果不是，請你更換，因為MR的不能輸出高速脈衝的。接下來就是PLSY指令的學習，控制兩個數據，一個速度，也就是步進馬達的頻率，另一個就是脈衝數，也就是我觸發一次，步進馬達動作多少。指令的學習可以參考「三菱FX編程手冊」，或者在這裡簡要給你介紹一下。

PLSY D1 D2 S
D1就是頻率，D2就是脈衝量，S就是輸出埠（FX1S,FX1N,FX2N只有Y0和Y1兩個埠，FX3U有Y0，Y1,Y2三個埠）對D1和D2適當的賦值，指令前面加上適當的觸發條件就可以實現動作了！

相關焦點

  • 基於PLC的梳棉機步進電機控制系統
    所以只要控制指令脈衝的數量、頻率及電機繞組通電的相序, 便可控制步進電機的輸出位移量、速度和方向。步進電機具有較好的控制性能, 其啟動、停車、反轉及其它任何運行方式的改變都可在少數脈衝內完成, 且可獲得較高的控制精度, 因而得到了廣泛的應用。　 2 步進電機脈衝分配器 　在可編程控制器plc的應用中，步進電機是常見的被控制對象。
  • 分析:plc是否能夠控制步進電機
    打開APP 分析：plc是否能夠控制步進電機 vacsin2018 發表於 2021-01-12 16:14:28 經常聽到眾多人說
  • 三菱plc控制步進電機實例
    打開APP 三菱plc控制步進電機實例 發表於 2019-10-01 09:05:00 　　三菱PLC控制步進電機實例如下： 　　案例一： 　　1.接線圖 　　上圖的接線為控制一臺步進電機接線
  • 如何通過PLC調試手搖輪,手動控制步進電機?
    一、動作描述：系統的框架如下圖一臺3U的plc，控制了3臺步進電機，分別控制了X、Y、Z這3個軸，PLC接了一個手搖輪，可以手動控制這3個軸，手搖輪的第一個旋鈕可以選擇控制不同的軸，第二個懸念可以選擇速度的倍率
  • 步進電機PLC的直接控制
    步進電機的角位移與輸入脈衝個數成正比，其轉速與脈衝頻率成正比，其轉向與脈衝分配到步進電機的各相繞組的相序有關。由於步進電機的轉角、轉速和轉向均可採用數字量（脈衝）控制，故步進電機廣泛應用於數字伺服領域。圖1表示了步進電機的典型應用。
  • PLC實現步進電機正反轉和調速控制
    2、掌握帶驅動電源的步進電機的控制方法3、掌握DECO指令實現步進電機正反轉和調速控制的程序二、實訓儀器和設備1、FX2N-48MR PLC一臺2、兩相四拍帶驅動電源的步進電機一套3、正反切換開關、起停開關、增減速開關各一個
  • 步進電機控制電路的實現方法
    步進電機控制電路的實現方法王希友摘要：為在現有的基礎上提高步進電機的運行穩定性，降低低頻振動以及高頻失步等問題的發生概率
  • 伺服電機驅動器與步進電機驅動器之間的區別
    步進電機的控制系統由可編程控制器、環行脈衝分配器和步進電機功率驅動器組成，控制系統中plc用來產生控制脈衝;通過plc編程輸出一定數量的方波脈衝，控制山社步進電機的轉角進而控制伺服機構的進給量;同時通過編程控制脈衝頻率就是伺服機構的進給速度，環行脈衝分配器將可編程控制器輸出的控制脈衝按步進電機的通電順序分配到相應的繞組。
  • 5相步進電機在測試模式下,plc可以不發出脈衝,標準模式呢?
    為了大家能更深入的了解步進電機的接線和控制，現在做一個簡單的實操演練。演練之前我們準備了相關的設備，包括一個220v轉110v變壓器，步進電機以及它的驅動器。首先這個驅動器機上面有幾個指示燈，分別是電源指示燈、脈衝信號指示燈、方向信號、保持信號、原點信號以及驅動器過熱。
  • 步進電機細分控制
    >控制電動機，它將電脈衝信號轉變為角位移，即給一個脈衝，步進電機就轉一個角度，因此非常合適單片機控制，在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決於脈衝信號的頻率和脈衝數，而不受負載變化的影響，電機則轉過一個步距角，同時步進電機只有周期性的無累積誤差，精度高。
  • 伺服電機控制能否代替步進電機控制,交流伺服電機與步進電機的區別...
    步進電機是一種感應電機，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時供電的，多相時序控制電流，用這種電流為步進電機供電，步進電機才能正常工作，驅動器就是為步進電機分時供電的，多相時序控制器。　　雖然步進電機已被廣泛地應用，但步進電機並不能像普通的直流電機，交流電機在常規下使用。它必須由雙環形脈衝信號、功率驅動電路等組成控制系統方可使用。
  • 步進電機旋轉角度的控制
    步進電機1、步進電機控制簡介步進電機是將電脈衝信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決於脈衝信號的頻率和脈衝數，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈衝信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度，稱為"步距角"，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈衝個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈衝頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。
  • 製作步進電機控制模塊
    通過那篇文章，我們知道要控制步進電機旋轉就需要時刻給步進電機發送脈衝。這帶來了些問題，比如需要步進電機一直旋轉，單片機就只能一直給它發送脈衝了，就很難去做其他事情了。還有步進電機相位越多需要控制引腳也就越多，如果步進電機數量多了單片機引腳根本不夠用，那麼有沒有解決方法呢？
  • 28BYJ48型步進電機的控制方法
    本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201611/320271.htm　　步進電機是一種將電脈衝轉化為角位移的執行設備。通俗一點講：當步進驅動器接收到一個脈衝信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（即步進角）。
  • 怎樣控制步進電機
    為什麼要使用步進電機？ 步進電機是帶有許多內齒的無刷直流電機，通過周圍的銅線圈磁性鎖定到位。與無刷電機不同，為步進電源供電電機不會轉動。相反，它鎖定到給定輸入指定的位置，順時針或逆時針轉一小步。 雖然這使得步進電機的驅動更加複雜，但與無刷直流電機相比具有一個主要優勢：它們的角位置可以非常精確地指定。
  • 伺服電機與步進電機的區別差異,步進電機控制能否用伺服電機控制代替
    步進電機是一種將數字脈衝信號轉化為角位移的執行機構。也就是說，當步進驅動器接收到一個脈衝信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（即步進角、步距角）。您可以通過控制脈衝個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時您可以通過控制脈衝頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。一般步進電機的精度為步進角的3-5%，且不累積。
  • 步進電機驅動器調速方法_步進電機驅動器的作用
    打開APP 步進電機驅動器調速方法_步進電機驅動器的作用 網絡整理 發表於 2020-04-20 09:10:28 　　步進電機驅動器調速方法 　　隨著電力電子技術的飛速發展，變頻調速的性能指標完全可以達到甚至超過直流電機調速系統。
  • 步進電機開環控制的原理
    步進電機開環控制的原理 　　當步進電機的定子一相繞組流過直流電流時，最接近該相的轉子齒被定子相吸引，因產生的電磁轉矩大於負載轉矩，從而使轉子運動。切換相的次數與步距角的乘積為步進（專有名詞為步動作增加的角度）角度，此值決定最終靜止位置。相對負載轉矩來說，如步進電機產生的轉矩足夠大，則切換指令就能驅動負載，作位置控制。此時的位置平衡力是由步進電機靜態轉矩產生的。 　　如下圖表示兩相PM型步進電機的各相矩角特性曲線的情況。當「槓A」相繞組激磁時，要使帶負載的轉子產生位移，負載應在轉子與A相的作用力範圍內。
  • PLC驅動步進電機心得
    1 項目簡介薄膜卷繞機需要進行自動化控制改造。原設備採用機械式計數，卷繞動力採用離合器傳動，元件卷繞的起動、停止、圈數控制等均由人工操作控制，因此存在產品參數離散性大、產品質量與生產效率因人而異等不足之處。
  • PLC如何通過CAN總線控制步進電機
    第一步：物料準備1、 PLC：臺達DVP28SV11R22、 CAN通訊模塊：DVPCOPM-SL-CANopen3、 CAN總線一體化步進電機：PMC007C6SEP42-474、 電腦第二步：按下圖所示搭建控制網絡第三步：CAN組態打開CAN組態軟體選擇CANopen配置選擇設備—主站—DVPCOPM Master