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數控機床

西門子S7-200在步進電機定位控制中的應用(一)

星之球激光 來源:中國自動化網2012-07-16 我要評論(0 )   

1 引言 plc輸出的集成脈沖可通過步進電機進行定位控制。關于定位控制,調節(jié)和控制操作之間存在一些區(qū)別。步進電機不需要連續(xù)的位置控制,而在控制操作中得到應用。在以...

1 引言

  plc輸出的集成脈沖可通過步進電機進行定位控制。關于定位控制,調節(jié)和控制操作之間存在一些區(qū)別。步進電機不需要連續(xù)的位置控制,而在控制操作中得到應用。在以下的程序例子中,借助于cpu214所產生的集成脈沖輸出,通過步進電機來實現相對的位置控制。雖然這種類型的定位控制不需要參考點,本例還是粗略地描述了確定參考點的簡單步驟。因為實際上它總是相對一根軸確定一個固定的參考點,因此,用戶借助于一個輸入字節(jié)的對偶碼(dual coding)給cpu指定定位角度。用戶程序根據該碼計算出所需的定位步數,再由cpu輸出相關個數的控制脈沖。

2 系統(tǒng)結構

  如圖1所示。

3 硬件配置

  如表1所示。

4 軟件結構

  4.1 plc的輸入信號與輸出信號

  plc的部分輸入信號與輸出信號,以及標志位如表2所示。

  4.2 系統(tǒng)軟件設計

  plc的程序框圖如圖2所示。

#p#分頁標題#e#

 

      

 4.3 初始化

  在程序的第一個掃描周期(sm0.1=1),初始化重要參數。選擇旋轉方向和解除聯(lián)鎖。

  4.4 設置和取消參考點

  如果還沒有確定參考點,那么參考點曲線應從按“start”按扭(i1.0)開始。cpu有可能輸出最大數量的控制脈沖。在所需的參考點,按“設置/取消參考點”開關(i1.4)后,首先調用停止電機的子程序。然后,將參考點標志位m0.3置成1,再把新的操作模式“定位控制激活”顯示在輸出端q1.0。

  如果i1.4的開關已激活,而且“定位控制”也被激活(m0.3=1),則切換到“參考點曲線”參考點曲線。在子程序1中,將m0.3置成0,并取消“定位控制激活”的顯示(q1.0=0)。此外,控制還為輸出最大數量的控制脈沖做準備。當再次激活i1.4開關,便在兩個模式之間切換。如果此信號產生,同時電機在運轉,那么電機就自動停止。

  實際上,一個與驅動器連接的參考點開關將代替手動操作切換開關的使用,所以,參考點標志能解決模式切換。

  4.5 定位控制

  如果確定了一個參考點(m0.3=1)而且沒有聯(lián)鎖,那么就執(zhí)行相對的定位控制。在子程序2中,控制器從輸入字節(jié)ibo讀出對偶碼方式的定位角度后,再存入字節(jié)mb11。與此角度有關的脈沖數,根據下面的公式計算:

  n=φ/360°×s

  式中:n-控制脈沖數

  φ-旋轉角度#p#分頁標題#e#

  s-每轉所需的步數

  該程序所使用的步進電機采用半步操作方式(s=1000)。在子程序3中循環(huán)計算步數,如果現在按“start”按鈕(i1.0),cpu將從輸出端q0.0輸出所計算的控制脈沖個數,而且電機將根據相應的步數來轉動,并在內部將“電機轉動”的標志位m0.1置成1。

  在完整的脈沖輸出之后,執(zhí)行中斷程序0,此程序將m0.1置成0,以便能夠再次起動電機。

  4.6 停止電機

  按“stop”(停止)按扭(i1.1),可在任何時候停止電機。執(zhí)行子程序0中與此有關的指令。

 

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