用PLC什么指令可以实现步进电机的定位控 [复制链接]

在平时工作中我们经常用到定位执行元件———步进电机。今天讲一下如何用PLC来对步进电机进行位置控制。我们假设一个工作场景，启动后，小车自动返回ST2点，停车6秒，然后自动向ST4点运行。到达ST4点后，停车6秒。然后自动返回ST2点，如此往复。当按下停止按钮后，小车需完成当前循环后停在ST3位置。

步进电机及驱动器

步进电机工作原理以前讲过，现在再简要说一下：步进电机属于控制类电机，它是将脉冲信号转换成一个转动角度的电机，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，主要应用在自动化仪表、机器人、自动生产流水线、空调扇叶转动等设备。每来一个脉冲，电机就选转一个角度，步进电机的运行，需要脉冲输入。步进电机分为反应式、永磁式和混合式三种。反应式步进电机：结构简单成本低，但是动态性能差、效率低、发热大、可靠性难以保证，所以现在基本已经被淘汰。永磁式步进电机：动态性能好、输出力矩较大，但误差相对来说大一些，因其价格低广泛应用于消费性产品。混合式步进电机：综合了反应式和永磁式的优点，力矩大、动态性能好、步距角小，精度高，但是结构相对来说复杂，价格也相对高，主要应用于工业。

步进电机工作原理图

第一步：电路设计

由于步进电机的功率一般比较小，并且原理简单，控制电路和主电路可以在一起绘制。

第二步：确定I/O口点数和地址的分配

X0-------------------------------------------------------------启动按钮SB1

X1------------------------------------------------------------停止按钮SB2

X2------------------------------------------------------------ST2开关

X3------------------------------------------------------------ST3开关

X4------------------------------------------------------------ST4开关

Y0------------------------------------------------------------脉冲输出

Y1------------------------------------------------------------方向

步进电机电路控制原理图

第三步：设备元器件清单

由于输入点数5点、输出点数位2，我们可以选型为三菱FX2N-16MR-。

PLC-----------可编程控制器-----FX2N-16MR-

QF-----------空气断路器---------DZ47-D10/1P

FU----------熔断器----------------RT18-32/6A

ST---------接近开关--------------SA,SA

SB---------按钮--------------------LA39-11

第四步：程序设计

程序段1

程序段2

程序段3

第五步：运行调试及指令讲解

前面都是一些基本指令，下面主要讲一下脉冲输出指令的用法和特点。

脉冲输出指令PLSY详细讲解，脉冲输出指令格式是PLSY[S1][S2][D]或DPLSY[S1][S2][D]。

指令功能是：PLSY是16位的脉冲输出指令，以[S1]指定的频率产生[S2]个定量的脉冲，输出[D]所指定的软元件中(Y0或Y1)。

DPLSY是32位脉冲输出指令，以[S1+1][S1]指定的频率产生[S2+1][S2]个定量的脉冲，输出[D]所指定的软元件中(Y0或Y1)。

[S1]、[S2]操作数范围：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z。其中[S1]指定的是频率的范围。16位指令时的数值范围是K2~K,所对应的频率是2~HZ、32位指令时的数值范围是K1~K,所对应的频率是1~HZ；[S2]指定的是产生脉冲的数量。允许设定的范围：16位指令设定的范围是从1-（PLS）,32位指令设定的范围是从1-（PLS）。如果将该值指定为0时，那么所产生的脉冲不做限制。

[D]操作数范围：Y0或Y1。

指令要求：第一：在指令执行过程中，变更[S2]指定的字软元件内容后，将从下一个指令驱动开始执行变更内容。

第二：[D]指定输出脉冲的Y编号。仅限于Y0或Y1有效（注意：一般PLC输出方式使用晶体管输出方式），为了输出高频脉冲，可编程控制器的输出晶体管上一定要是额定负载的电流。

第三：脉冲的占空比位50%ON，50%OFF。输出控制不受扫描周期的影响，采用中断处理方式。

第四：设定脉冲发完后，执行结束标志M动作。

第五：从Y0或Y1输出的脉冲数将保存于特殊数据寄存器当中。D(低位)，D(高位)：输出到Y0的脉冲总数。D(低位)，D(高位)：输出到Y1的脉冲总数。D(低位)D(高位)：输出到Y0或Y1的脉冲总数。

各个数据寄存器内容可以利用“DMOVK0D80**”执行清除。

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