西門子PLC用集成脈沖輸出觸發步進電機驅動器

• 2018-09-08

西門子CPU 214有兩個脈沖輸出，可以用來產生控制步進電機馭動器的脈沖。功率馭動器將控制脈沖按照某種模式轉換成步進電機線圈的電流，產生旋轉磁場，使得轉子只能按固定的步數(步角a)來改變它的位置。連續的脈沖序列產生與其對應的同頻率(同步機)步序列。如果控制頻率足夠高，步進電機的轉動可看作一個連續的轉動。

本例敘述用Q0.0的輸出脈沖觸發步進電機馭動器。當輸入端I1.0發出“START”(起動)信號后，控制器將輸出固定數目的方波脈沖，使步進電機按對應的步數轉動。當輸入端I1.1發出“STOP"(停止)信號后，步進電機停比轉動。接在輸入端I1.5的方向開關位置決定電機正轉或反轉。

例圖

硬件要求

程序框圖

程序和注釋

一、初始化

在程序的第一個掃描周期(SM0.1=1)，為兩種脈沖輸出功能(PTO和PTW)選擇參數，本例從中選擇了PTO，并規定了脈沖周期和脈沖數。

二、選擇轉動方向

用接在輸入端I1.5的開關來選擇轉動方向。如果I1.5=1，將輸出Q0.2置成高電位，那么電機逆時針轉動。如果I1.5=0，將輸出Q0.2置成低電位，那么電機順時針轉動。為保護電機避免漏步，電機轉動方向的改變只能在電機處于停比狀態(M0.1=0)時進行。

三、起動電機

起動電機的3個條件如下:

1.按“START”(起動)按鈕，在輸入端I1.0產生脈沖上升沿(從0升到1 );

2.無聯鎖，即聯鎖標志M0.2=0;

3.電機處于停比狀態，即操作標志M0.1=0。

如果同時具備上述3個條件，則將M 0.1置位(M0.1=1，控制器執行PLS0指令，在輸出端Q0.0輸出脈沖，其它必須預先具備的條件，己經在首次掃描(SM0.1=1)設置，主要是脈沖輸出功能的基本數據。例如，時基、周期和脈沖數。這些數據置于相應的屬于PTO/PWM的特殊存儲字SMW68，SMW70和SMD72。

四、停止電位

停止電機的2個條件如下:

1.按“STOP"(停止)按鈕，在輸入端I1.1產生脈沖上升沿(從0升到1);

2.電機處于轉狀態，即操作標志M 0.1=1。

如果同時具備上述2個條件，則將標志M0.1復位(M0.1=0)，并中斷輸出端Q0.0的脈沖輸出。這與執行PLSO指令有關，它將脈寬調制(PWM)輸出的脈沖寬度減為0(所需的基本設置己在第一個掃描周期中定義了)，因而輸出信號被抑制。

在完整的脈沖序列輸出后，中斷程序0將標志M0.1復位(M0.1=0)，從而使電機能夠重新起動。為更清晰起見，這部分程序小包括在本例程序流程圖中。

五、聯鎖

為保護人員和設備的女全，在按“STOP"(停n)按鈕(I1.1之后，必須規定馭動器聯鎖(或稱阻塞)，將聯鎖標志M0.2置位(M0.2=1)，立即關斷馭動器。只有在M0.2復位(M0.2=0)后，才能重新起動電機。當“STOP”按鈕松開后，為防比電機的意外起動，只有在“START”按鈕(I1.0)和“STOP”按鈕I1.1都松開后，才能將M0.2復位(M0.2=0)如要再次起動電機，則必須再發出一個起動信號。

六、程序清單