采用PLC控制步进电机实现点位控制

3 控制方案

　　PLC驱动步进电机实现点位控制，硬件电路设计简单、方便、快捷，编程时只要熟悉PLC的指令即可。下面以OMRON公司CPIH．X40D型PLC为例，分析如何利用PLC指令软件编程实现对步进电机的定位／速度控制。

　　3.1 控制系统的硬件设计

　　控制系统的硬件设计I／O接线如图3所示，由于计算机和PLC等控制器发出的脉冲信号微弱，达不到能够直接驱动步进电机的功率，所以，必须是PLC通过功率驱动器来控制步进电机。

图3 PLC的I／0接线圈

　　根据这个时间速度图，可以计算出相应的时间位置图。对于不带旋转编码器的开环步进控制模块，速度命令脉冲就以时间速度图的值输出，当P个脉冲全部输出以后停止输出。

3 控制方案

　　PLC驱动步进电机实现点位控制，硬件电路设计简单、方便、快捷，编程时只要熟悉PLC的指令即可。下面以OMRON公司CPIH．X40D型PLC为例，分析如何利用PLC指令软件编程实现对步进电机的定位／速度控制。

　　3.1 控制系统的硬件设计

　　控制系统的硬件设计I／O接线如图3所示，由于计算机和PLC等控制器发出的脉冲信号微弱，达不到能够直接驱动步进电机的功率，所以，必须是PLC通过功率驱动器来控制步进电机。

　　3.2 PLC脉冲环形分配软件的实现

　　用软件代替硬件实现脉冲的环形分配，是PLC直接控制步进电机的关键技术之一。以图4梯形图为例，用OMRON公司CPIH—X40D型的PLC说明软件实现脉冲环形分配的原理，该程序已成功编译并下载运行，使步进电机按照三相六拍方式工作。

图4步进黾矶PLC梯形圈

　　(1)脉冲控制过程

　　脉冲控制是通过改变计数器CNT0001的设定值n，对脉冲输入进行计数，并将计数器的常闭触点串联于移位寄存器SFT的CP端，当按下步数控制开关0．04接通，开始计步数。当走完预定步数。计数器CNT0001动作，其常闭触点断开，步进电机停止步进。

　　(2)环形脉冲的控制过程

　　步进电机采用单、双拍运行方式，其脉冲分配器是

　　由可编程序控制器编程软件来实现。由内部辅助继电器1222控制移位指令SFT的CP端，产生所需的脉冲频率，由1221通道的01—06位控制内部辅助继电器1223.00—1223.02，产生六拍时序环形脉冲。其接通顺序是1223.00(相位于A相)→1223.00、1223.01(A、B相)→1223.0l(B相)→1223.01、1223.02(B、C相)→1223.02(C相)→1223.02、1223.00(C、A相)→1223.00(A相)...。最后由1223.00—1223.02控制输出继电器100.00—100.02，100.00—100.02按照三相六拍通电方式接通驱动功率驱动器，再由功率驱动器驱动步进电机。

　　(3)正反转控制

　　在正转情况下。正反转控制开关处于断开位，0.02不动作，故由1223.00、1223.01驱动100．00、100.01，由1223．02驱动100.02。要实现反转，按下正反转控制开关0.02动作，其常闭触点断开，常开触点闭合，由1223.01驱动100.00、1223.00驱动100.01，仍由1223.02驱动100.02，这样便实现了反转。按下停止开关0.05，步进电机停止步进。