PLC教程7-步进伺服及脉冲输出课后习题

脉冲输出功能XC3系列和XC5系列PLC一般具有2个脉冲输出。通过使用不同的指令编程方式，可以进行无加速/减速的单向脉冲输出，也可以进行带加速/减速的单向脉冲输出，还可以进行多段、正反向输出等等，输出频率最高可达200KHz。

选型时需注意必须选择带晶体管输出的PLC。

第三节脉冲输出

脉冲功能通常应用于需要控制步进电机或伺服电机的场合，如图所示。步进电机驱动器第三节脉冲输出指令助记符功能脉冲输出PLSY无加减速时间变化的单向定量脉冲输出PLSF可变频率脉冲输出PLSR带加减速的定量脉冲输出PLSNEXT/PLSNT脉冲段切换STOP脉冲停止PLSMV脉冲数立即刷新ZRN原点回归DRVI相对位置控制DRVA绝对位置控制PLSA绝对位置多段脉冲控制PTO相对位置多段脉冲控制PTOA绝对位置多段脉冲控制PSTOP脉冲停止PTF可变频率单段脉冲输出脉冲输出相关指令一览第三节脉冲输出

可以看到，脉冲指令非常多，归纳起来主要有以下5个特征，分别是①无限量脉冲输出和限量脉冲输出；②带加减速时间的脉冲输出和不带加减速时间的脉冲输出；③带方向的脉冲输出和不带方向的脉冲输出；④相对位置脉冲输出和绝对位置脉冲输出；⑤单段脉冲输出和多段脉冲输出。第三节脉冲输出1、可变频率连续脉冲输出PLSF可变频率连续脉冲输出是以可变频率的形式产生连续脉冲的指令。指令说明如图所示：当M0触点闭合时，PLC的输出端口Y0以寄存器D0内的数值为频率无限量发送脉冲，当M0触点断开时则Y0停止法脉冲。第三节脉冲输出①频率范围：5Hz~32767Hz（当设定频率低于5Hz时，以5Hz的频率输出）；②脉冲只可在具有高速晶体管输出的端口输出；③脉冲输出时，随着D0中设定频率的改变，从Y0输出的脉冲频率也跟着变化。当脉冲频率为0Hz时，则结束脉冲输出。④频率跳变时无加减速时间。第三节脉冲输出2、相对位置多段脉冲控制[PLSR]相对位置多段脉冲控制是以指定的频率和加减速时间分段产生定量脉冲的指令。指令说明如图所示：第三节脉冲输出

当M0触点闭合时，在与D100中的数值相等的时间内（单位ms），PLC的输出端口Y0以从0HZ加速到与D0中的数值相等的目标频率，之后以目标频率发送脉冲。发送脉冲的总个数与D1中的数值相等。第三节脉冲输出①

参数地址是以Dn或FDn为起始地址的一段区域。上例（16位指令形式）：D0设定第1段脉冲的最高频率、D1设定第1段脉冲的个数，D2设定第2段脉冲的最高频率、D3设定第2段脉冲的个数，……

以Dn设定第(n+2)/2段脉冲的最高频率、Dn+1设定第(n+2)/2段脉冲的个数的设定值都为0表示分段结束，一共设定了(n+2)/2-1段脉冲；段数不受限制。②

对32位指令DPLSR，D0（双字）设定第1段脉冲的最高频率、D2（双字）设定第1段脉冲的个数，D4（双字）设定第2段脉冲的最高频率、D6（双字）设定第2段脉冲的个数……以Dn设定第(n+4)/4段脉冲的最高频率、Dn+2设定第(n+4)/4段脉冲的个数的设定值都为0表示分段结束，一共设定了(n+4)/4-1段脉冲；段数不受限制。③

操作数S2中存放的是脉冲输出的加减速时间，加减速时间是指从开始到第一段最高频率的加速时间，同时也定义了所有段的频率与时间的斜率，从而后面的加减速都按照这个斜率来加速/减速。④脉冲只可在具有高速晶体管输出的端口输出；⑤当为n段脉冲时，第1段、第2段、第3段……第n段每段的脉冲频率和脉冲数的地址必须是依次连续的，且第n+1段的脉冲频率与脉冲数的地址必须为0，用来判断脉冲段是否结束；加减速时间的地址不能够紧跟在第n段后面。第三节脉冲输出名称频率设定值(Hz)脉冲数设定值第1段脉冲5001000第2段脉冲10002400第3段脉冲3001600加减速时间100ms例：现需要发送3段脉冲，脉冲端子为Y0，每段的脉冲频率、脉冲数与加减速时间如下表所示：第三节脉冲输出则要求输出的波形如下图所示：第三节脉冲输出名称频率设定值(Hz)频率地址脉冲数设定值脉冲数地址第1段脉冲500D01000D1第2段脉冲1000D22400D3第3段脉冲300D41600D5加减速时间100msD50使用16位指令PLSR，地址分配如下表：第三节脉冲输出

梯形图如右图所示：第三节脉冲输出3、绝对位置单段脉冲控制[DRVA]绝对位置单段脉冲控制是以指定的频率和加减速时间产生单段定量脉冲的指令。指令说明如图所示：第三节脉冲输出相应寄存器（D8230、D8232……）=上升时间（ms）×100K设定频率①加减速时间：在寄存器D8230（单字，ms）中设定。根据公式：例如：上例中要设定上升时间为100ms，则寄存器D8230（单字）中设定的值为3333=[100(ms)×100K(Hz)]÷3K(Hz)。②方向端子编号可以任意指定，当D8170的当前位置小于目标位置时，D8170的值是增大的，方向端子为OFF，当D8170的当前位置大于目标位置时，D8170的值是减小的，方向端子为ON。第三节脉冲输出思考练习题1、生产流水线装置如图所示：

要求当光电开关感应到有产品进入传送带上时，伺服电机将旋转5圈，将产品送到盖章处进行盖章，盖章动作持续时间为2秒。编写梯形图实现上述功能。思考与练习PLC软元件控制说明X0光电传感器，遮挡时，X0状态为OnY0脉冲输出Y2盖章动作T0盖章时间设置思考与练习设备的结构简图如下:步进电机旋转一周，滚珠丝杠也旋转一周，工作台将水平移动一个丝距，这样，电机的圆周运动就可以转化为工作台的直线运动，固定在工作台上的定位铁片也将水平左右运动。图中所示设备的丝杠丝距为5mm。思考与练习控制要求：

将接近开关2作为原点，1和5分别为左右极限；无论设备处于何种工作状态，遇到左右极限时都必须停止且不可向超限的方向运行；工作台处于原点位置时，按下启动按钮，工作台装料，3秒后开始向工位1运送(工位1距离原点50mm)