第六章 第2节 步进电机的运行-PLS指令

1、PLCPLC应用技术应用技术第六章 步进电机的PLC控制项目二 交流电动机的PLC控制第六章 步进电机的PLC控制第六章第六章 第第2 2节节 步进电机的运行步进电机的运行-PLS-PLS指令指令12掌握掌握PLC的高速脉冲输出指令；的高速脉冲输出指令； 3掌握步进电机与掌握步进电机与PLC的接线。的接线。掌握步进电机掌握步进电机PLC指令的编程；指令的编程； 第六章 步进电机的PLC控制项目二 交流电动机的PLC控制第六章 步进电机的PLC控制1、高速脉冲输出指令、高速脉冲输出指令 S7-200系列PLC的Q0.0或Q0.1输出端产生高速脉冲，来驱动诸如步进电动机一类负载，实现速度和位置控制

2、。高速脉冲输出指令（PLS）有脉冲串输出PTO和PWM两种形式。 PTO可以输出一串脉冲（），用户可以控制脉冲的周期和个数； PWM可以输出一串占空比可调的脉冲，用户可以控制脉冲的周期和宽度。 每个CPU有两个PTO/PWM发生器，分配给输出端Q0.0和Q0.1,当它们设置为PTO/PWM功能时，不能作为普通输出端子使用。通常在启动PTO/PWM操作之前，用复位指令将Q0.0和Q0.1清零。特殊寄存器特殊寄存器各字节和位的意义如下表所示：第六章 步进电机的PLC控制项目二 交流电动机的PLC控制第六章 步进电机的PLC控制Q0.0Q0.1说明寄存器名SM66.4SM76.4PTO包络由于增量计

3、算错误异常终止0：无错；：异常终止脉冲串输出状态寄存器SM66.5SM76.5PTO包络由于用户命令异常终止0：无错；1：异常终止SM66.6SM76.6PTO流水线溢出0：无溢出；1：溢出SM66.7SM76.7PTO空闲0：运行中；1：PTO空闲SM67.0SM77.0PTO/PWM刷新周期值0：不刷新；1：刷新PTO/PWM输出控制寄存器SM67.1SM77.1PWM刷新脉冲宽度0：不刷新；1：刷新SM67.2SM77.2PTO刷新脉冲计数值0：不刷新；1：刷新SM67.3SM77.3PTO/PWM时基选择0：us；1：1msSM67.4SM77.4PWM更新方法0：异步更新；1：同步更

4、新SM67.5SM77.5PTO操作0：单段操作；1：多段操作SM67.6SM67.6PTO/PWM模式选择0：选择PTO；1：选择PWMSM67.7SM77.7PTO/PWM 0：禁止；1：允许SMW68SMW78PTO/PWM周期时间值（范围265535）SMW70SMW80PWM脉冲宽度值（范围065535）SMD72SMD82PTO脉冲计数值最小为1SMB166SMB176段号（仅用于多段PTO操作），多段流水线PTO运行中的段的号SMB168SMB178包络表起始位置，用距离V0的字节偏离量表示（仅用于多段PTO操作）第六章 步进电机的PLC控制项目二 交流电动机的PLC控制第六章

5、步进电机的PLC控制2、PLS指令格式及功能见下表所示：梯形图LAD语名表功能操作码操作数PLSQ0.X当使能位EN为时，PLC首先检测对应的特殊存储器位，然后激活由特殊存储器位定义的脉冲操作。Q0.XPLSEN说明：高速脉冲串输出说明：高速脉冲串输出PTO和脉宽调制输出和脉宽调制输出PWM都由指令都由指令PLS来激活。来激活。操作数操作数X X指定脉冲输出端子，指定脉冲输出端子，0 0为为Q0.0Q0.0输出，输出，1 1为为Q0.1Q0.1输出。输出。高速脉冲串输出高速脉冲串输出PTOPTO可采用中断方式进行控制，而脉宽调制输出可采用中断方式进行控制，而脉宽调制输出PWMPWM只能由指令只

6、能由指令PLSPLS来激活。来激活。第六章 步进电机的PLC控制项目二 交流电动机的PLC控制第六章 步进电机的PLC控制（1 1）脉宽调制输出（）脉宽调制输出（PWM）脉宽调制输出可输出占空比可调的高速脉冲串，其时间基准可以是以us或ms,周期变化范围为1065535us或265535ms，脉冲宽度的变化范围为65535us或65535ms。当指定的脉冲宽度大于周期时，占空比为100%，输出连续接通；当脉冲宽度为0时，占空比为，输出断开。如果指定的周期小于两个时间单位，则被默认为两个时间单位。 （2 2）脉冲串输出（）脉冲串输出（PTO）PTO脉冲串输出指令可输出一定数量的占空比为50%的方

7、波脉冲，脉冲周期变化范围为1065535us或265535ms，由SMW68或SMW78来设定；脉冲个数由SMD72或SMD82指定（32位无符号位）。如果指定的周期小于两个时间单位，则被默认为两个时间单位；如果指定的脉冲数为，则脉冲数默认为1。PTO功能允许多个脉冲串排队输出，从而形成流水线。流水线分为两种：单段流水线和多段流水线。由SM67.5或SM77.5设定。第六章 步进电机的PLC控制项目二 交流电动机的PLC控制第六章 步进电机的PLC控制脉冲串输出（脉冲串输出（PTO）应用举例：）应用举例：例例1：用Q0.0输出端，输出脉冲串，先输出周期500ms的4个脉冲，然后输出周期1000

8、ms的4个脉冲，再输出周期500ms的4个脉冲，如此循环。程序如下：第六章 步进电机的PLC控制项目二 交流电动机的PLC控制第六章 步进电机的PLC控制第六章 步进电机的PLC控制项目二 交流电动机的PLC控制第六章 步进电机的PLC控制1、控制要求：、控制要求：要求实现平面工作台的定位移动，工作方式有手动和自动两种。手动模式下：在触摸屏上设定好工作台要移动的距离（脉冲数）、移动速度（脉冲频率）和方向，然后按下手动启动按钮，工作台按照设定值移动，如运行中；自动模式下：按下自动启动按钮，工作台左移，碰到左限位开关，工作台右移，如此往复直至按下自动停止按钮停止运行。第六章 步进电机的PLC控制项

9、目二 交流电动机的PLC控制第六章 步进电机的PLC控制2. I/O地址分配地址分配在这个项目中，有按钮开关、传感器、步进电机、触摸屏等多种元器件，下面分配分配PLC的地址。注：Q0.2=0，向左运动，Q0.2=1，向右运动。分类序号器件名称器件符号PLC地址备注输入地址1左限位开关1B1I0.1常开型2右限位开关1B2I0.2常开型输出地址3高速脉冲输出PUL+Q0.04方向信号输出DIR+Q0.2HMI5方式选择S1V0.06方向选择无V0.17脉冲周期值无VW1008工作台位移量无VD1049手动启动SB1V0.210自动启动SB2V0.311自动停止SB3V0.4第六章 步进电机的PL

10、C控制项目二 交流电动机的PLC控制第六章 步进电机的PLC控制3. PLC电气原理图设计电气原理图设计工作台位移控制系统的电气原理图如下图5-18所示。根据控制要求220V电源通过滤波器接到电源转换模块上，输出24V直流电源，接入S7-200 PLC，PLC的输入端接2个接近传感器，其输出端Q0.0和Q0.2分别串上两个2K的电阻，接到驱动器的PUL+和DIR+上，驱动器与步进电机相连，步进电机通过联轴器与丝杠螺母副连接，从而控制工作台的运转。2 + DC 24VDC 0VDC 0VDC 24V维纶触摸屏通信电缆线DC 24V/0VA1第六章 步进电机的PLC控制项目二 交流电动机的PLC控制第六章 步进电机的PLC控制4、维纶触摸屏编程界面维纶触摸屏编程界面如下图所示：第六章 步进电机的PLC控制项目二 交流电动机的PLC控制第六章 步进电机的PLC控制5、PLC程序设计程序设计本单坐标工作台的运动控制的PLC程序共有1个主程序和2个子程序（手动方式和自动方式）构成。（1）、）、PLC主程序主程序Main第六章 步进电机的PLC控制项目二 交流电动机的PLC控制第六章 步进电机的PLC控制（2）手动子程）手动子程序序 第六章 步进电机的PLC控制项目二 交流电动机的PLC控制