S7-200步进电机控制.ppt

S7 200用于步进电机控制 一 步进电机与步进电机驱动器的接线 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构 当步进驱动器接收到一个脉冲信号 它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度 称为 步距角 它的旋转是以固定的角度一步一步运行的 可以通过控制脉冲个数来控制角位移量 从而达到准确定位的目的 同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度 从而达到调速的目的 步进电机可以作为一种控制用的特种电机 利用其没有积累误差 精度为100 的特点 广泛应用于各种开环控制 现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机 VR 永磁式步进电机 PM 混合式步进电机 HB 和单相式步进电机等 电机固有步距角 它表示控制系统每发一个步进脉冲信号 电机所转动的角度 电机出厂时给出了一个步距角的值 如86BYG250A型电机给出的值为0 9 1 8 表示半步工作时为0 9 整步工作时为1 8 这个步距角可以称之为 电机固有步距角 它不一定是电机实际工作时的真正步距角 真正的步距角和驱动器有关 步进电机的相数 是指电机内部的线圈组数 目前常用的有二相 三相 四相 五相步进电机 电机相数不同 其步距角也不同 一般二相电机的步距角为0 9 1 8 三相的为0 75 1 5 五相的为0 36 0 72 在没有细分驱动器时 用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求 如果使用细分驱动器 则 相数 将变得没有意义 用户只需在驱动器上改变细分数 就可以改变步距角 驱动器就是为步进电机分时供电的 多相时序控制器它必须由双环形脉冲信号 功率驱动电路等组成控制系统方可使用 两相四线的步进电机四根引出线分别为 红色 A绿色 A 黄色 B蓝色 B 接线时应于步进驱动器一一对应 步进驱动器接线分类 共阴共阳根据所选PLC来选择驱动器西门子PLC输出信号为高电平信号 应采用共阴接法三菱PLC输出信号为低电平信号 应采用共阳接法 注 一般PLC不能直接去步进驱动器直接相连 因为驱动器的控制信号是 5V 而PLC的输出信号为 24V 解决方法 PLC与步进驱动器之间串联一只2K或1 4W的电阻 起分压作用 步进驱动器接线 CP CP 脉冲接线端子DIR DIR 方向控制信号接线端子 步进驱动器与PLC的接线 二 PLC的高速输出点控制步进电机 高速输出指令即在PLC的指定输出点上实现脉冲输出PTO和脉宽调制PWM功能 S7 200共有两个PTO PWM发生器 可以产生一个高速脉冲串或一个脉冲调制波形 Q0 0Q0 1 当Q0 0 Q0 1作为高速输出点使用时 其普通输出点禁用 反之 PTO PWM输出必须至少有10 的额定负载 才能完成从关闭至打开以及从打开至关闭的顺利转换 脉冲输出 PLS 指令 脉冲输出 PLS 指令被用于控制在高速输入 Q0 0和Q0 1 中提供的 脉冲串输出 PTO 和 脉宽调制 PWM 功能 Q0 X 脉冲输出范围 为0时Q0 0输出为1时Q0 1输出数据类型 WORD PTO提供方波 50 占空比 输出 配备周期和脉冲数用户控制功能 PWM提供连续性变量占空比输出 配备周期和脉宽用户控制功能 脉冲输出范围Q0 0至Q0 1 PWM操作PWM功能提供带变量占空比的固定周期输出 可以微秒或毫秒为时间基准指定周期和脉宽 周期的范围从10微秒至65 535微秒 或从2毫秒至65 535毫秒 脉宽时间范围从0微秒至65 535微秒或从0毫秒至65 535毫秒 如上表所示 设置脉宽等于周期 这使占空比为100 使输出连续运行 设置脉宽等于0 这使占空比为0 会关闭输出 脉宽时间 周期反应脉宽时间 周期值占空比为100 输出连续运行 脉宽时间 0占空比为0 输出关闭 周期 2个时间单位周期的默认值为两个时间单位 PTO操作PTO为指定的脉冲数和指定的周期提供方波 50 占空比 输出 PTO可提供单脉冲串或多脉冲串 使用脉冲轮廓 您指定脉冲数和周期 以微秒或毫秒递增 周期范围从10微秒至65 535微秒或从2毫秒至65 535毫秒 脉冲计数范围从1至4 294 967 295次脉冲 与PLS指令相关的特殊寄存器的含义 SMB66 SMB85PTO PWM高速输出寄存器SMB66至SMB85被用于监控和控制PLC 脉冲 指令的脉冲链输出和脉冲宽度调制功能 Q0 0Q0 1装入新的脉冲数 SMD72SMD82脉冲宽度 SMW70SMW80周期 SMW68SMW78 使用位置控制向导 PTOx CTRL子程序 PTOx CTRL子程序 控制 启用和初始化与步进电机或伺服电机合用的PTO输出 请在您的程序中只使用一次 并且请确定在每次扫描时得到执行 请始终使用SM0 0作为EN的输入 I STOP 立即停止 输入是一布尔输入 当此输入为低时 PTO功能会正常工作 当此输入变为高时 PTO立即终止脉冲的发出 D STOP 减速停止 输入是一布尔输入 当此输入为低时 PTO功能会正常工作 当此输入变为高时 PTO会产生将电机减速至停止的脉冲串 完成输出是一布尔输出 当完成位被设置为高时 它表明上一个指令也已执行 当完成位为高时 错误字节会报告无错误或有错误代码的正常完成 如果PTO向导的HSC计数器功能已启用 C Pos参数包含用脉冲数目表示的模块 否则此数值始终为零 PTOx RUN子程序 运行轮廓 PTOx RUN子程序 运行轮廓 命令PLC执行存储于配置 轮廓表的特定轮廓中的运动操作 开启EN位会启用此子程序 在懲瓿蓲位发出子程序执行已经完成的信号前 请确定EN位保持开启 开启EN位会启用此子程序 在懲瓿蓲位发出子程序执行已经完成的信号前 请确定EN位保持开启 开启START参数会发起轮廓的执行 对于在START参数已开启且PTO当前不活动时的每次扫描 此子程序会激活PTO 为了确保仅发送一个命令 请使用边缘探测元素以脉冲方式开启START参数 Profile 轮廓 参数包含您为此运动轮廓指定的编号或符号名 开启Abort 终止 参数命令位控模块停止当前轮廓并减速至电机停止 当模块完成本子程序时 Done 完成 参数开启 Error 错误 参数包含本子程序的结果 C Profile参数包含位控模块当前执行的轮廓 C Step参数包含目前正在执行的轮廓步骤 如果PTO向导的HSC计数器功能已启用 C Pos参数包含用脉冲数目表示的模块 否则此数值始终为零 PTOx MAN子程序 手动模式 PTOx MAN子程序 手动模式 将PTO输出置于手动模式 这允许电机启动 停止和按不同的速度运行 当PTOx MAN子程序已启用时 任何其他PTO子程序都无法执行 启用RUN 运行 停止 参数命令PTO加速至指定速度 Speed 速度 参数 您可以在电机运行中更改Speed参数的数值 停用RUN参