基于西门子PLCS7—200的直线插补和圆弧插补研究

1 引言

　　目前很多小型的PLC功能强大，是广泛应用于工业自动化领域的控制器，但大多数都没有直线插补和圆弧插补指令，如西门子的S7—200、三菱Fx系列、松下FP系列中的FP0和FP1等，这就限制了小型PLc在数控方面的使用。

2 系统硬件组成

　　2.1 PLC

　　德国西门子公司生产的S7—200 PLC的应用几乎覆盖了所有与自动化检测、自动化控制有关的工业及民用领域，它可提供CPu221、222、224、224xP和226等不同的基本型号陇。笔者将选用CPu226的S7—200作为步进电机的控制核心，为步进电机提供号，如图1所示。

　　2.2 步进电机及驱动器

　　步进电机是一种将脉冲信号转换成角位移或直线位移的执行机构，其转动距离和角度取决于输入脉冲的个数，转动方向取决于输入脉冲的相序。在这里选用深圳步科公司的型号为2M530的驱动器两个和型号为2S56Q的步进电机两个，图2所示为系统硬件接线图。

3 系统软件组成

　　3.1 逐点比较法插补原理

　　逐点比较法插补是在数控机床经中常使用的一种插补方法，它是将加工刀具的当前位置与所要加工曲线的位置进行实时比较，构建一偏差函数，根据偏差函数值来确定刀具移动的方式和位置。

　　直线插补程序可参考圆弧插补程序(略)。

　　3.2 圆弧插补部分程序及注释

　　圆弧插补的原理和直线插补原理基本相同，使用到了跳转指令，并结合N进行最后程序结束的判断依据。

4 结语

　　目前小型PLC的功能十分强大，远超过顺序控制的基本使用范围，并且具有成本较低、可靠性高、编程方便等特点，加之小型PLC在直线插补和圆弧插补方法上的应用，为该类型PLC成为中小型数控系统的控制核心奠定了基础。