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PLC脉冲控制步进电机技术一、步进电机、脉冲与方向信号步进电机作为一种常用的电气执行元件，广泛应用于自动化控制领域。步进电机的运转需要配备一个专门的驱动电源，驱动电源的输出受外部的脉冲信号和方向信号控制。每一个脉冲信号可使步进电机旋转一个固定的角度，这个角度称为步距角。脉冲的数量决定了旋转的总角度，脉冲的频率决定了旋转的速度。方向信而方向信号可控制移动的方向。因此，对于那些控制精度要求不是很高的应用场合，用开环方式控制是一种较为简单而又经济的电气控制技术方案。m个小步来完成，以提高设备运行的精度和平稳性。控制步进电机电源的脉冲与方向信号源常用数控系统，但对于一些在运行过程中移动距离和速度均PLC（可编程控制器）是一种理想的技术方案。二、控制方案图1PLC脉冲控制步进电机系统示意图在操作面板上设定移动距离、速度和方向，通过PLC的运算产生脉冲、方向信号，控制步进电机的驱动电源，达到对距离、速度、方向控制的目的，见图1。操作面板上的位置旋钮控制移动的距离，速度旋钮控制移动的速度，方向按钮控制移动的方向，启/停按钮控制电机的启动与停止。在实际系统中，位置与速度往往需要分成几挡，故位置、速度旋钮可选用波段开关，通过对波段开关的不同跳线进行编码，可减少操作面板与PLC的连线数量，同时也减少了PLC的输入点数，节省了成本。一个n刀波段开关的最多挡位可达到2n。在对PLC选型前，应根据下式计算系统的脉冲当量、脉冲频率上限和最大脉冲数量。根据脉冲频率可以确定PLC高速脉冲输出时需要的频率，根据脉冲数量可以确定PLC的位宽。同时，考虑到系统响应的及时性、可靠性和使用寿命，PLC应选择晶体管输出型。步进电机细分数的选择以避开电机的共振频率为原则，一般可选择2、5、10、25细分。编制PLC控制程序时应将传动系统的脉冲当量、反向间隙、步进电机的细分数定义为参数变量，以便现场调整。三、应用实例笔者应用PLC脉冲控制步进电机的技术，对生产上引法无氧铜管的设备进行了电气控制。10.5～3s晶成了固态铜管。然后，一边由引棒将固态铜管从结晶器中导出，一边重复上述结晶过程，慢慢地将固态铜管牵引至摩擦压轮，以后根据工艺间隔时间由步进电机带动摩擦压轮，将固态铜管源源不断地从结晶器中牵引出来。牵引出来的铜管依次进入校直、轧管、盘管、冷拉等工序，生产出不同规格的自来水管或空调、6挡/（mm·次-1）：2、2.5、3、3.5、4、57挡/（mm·min-1）：115、130、140、150、160、170、18067挡，423个输入点就能达到设定的挡数要求，启/1个输入点。根据工艺要求，牵引方向不变，故PLC12个输出点。步进电25PLC86SIEMENSSIMATICS7-200CPU222另外，在控制程序中用多段管线操作设计了电机的升降过程，以满足大负载启动的要求。电气控制原理见图2。图2 电气控制原理27PLC输入点，简化了连接，提高了系统可靠性，同时也降低PLC相连。设备运行

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