S7200步进电机控制课件.ppt

1、2021/7/261(最新整理)S7200步进电机控制2021/7/262S7-200用于步进电机控制2021/7/263一、步进电机与步进电机驱动器的接线 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。现在比较常用的步进电

2、机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。2021/7/264 电机固有步距角：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值。如86BYG250A型电机给出的值为0.9/1.8（表示半步工作时为0.9、整步工作时为1.8），这个步距角可以称之为电机固有步距角，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。2021/7/265 步进电机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9/1.8、三相的为

3、0.75/1.5、五相的为0.36/0.72。在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器，则相数将变得没有意义，用户只需在驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。2021/7/266 驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器 它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用2021/7/267 两相四线的步进电机 四根引出线分别为：红色：A 绿色：A-黄色：B 蓝色：B-接线时应于步进驱动器一一对应。2021/7/268 步进驱动器接线分类：共阴 共阳 根据所选PLC来选择驱动器 西门子PLC输出信号为高电平信号，应采用共阴接法

4、 三菱PLC输出信号为低电平信号，应采用共阳接法。2021/7/269 注：一般PLC不能直接去步进驱动器直接相连，因为驱动器的控制信号是+5V，而PLC的输出信号为+24V。解决方法:PLC与步进驱动器之间串联一只2K或1/4W的电阻，起分压作用。2021/7/2610 步进驱动器接线：CP+/CP-:脉冲接线端子 DIR+/DIR-：方向控制信号接线端子2021/7/2611步进驱动器与PLC的接线2021/7/2612二、PLC的高速输出点控制步进电机 高速输出指令 即在PLC的指定输出点上实现脉冲输出PTO和脉宽调制PWM功能。S7-200共有两个PTO/PWM发生器，可以产生一个高速

5、脉冲串或一个脉冲调制波形。Q0.0 Q0.12021/7/2613 当Q0.0/Q0.1作为高速输出点使用时，其普通输出点禁用，反之。PTO/PWM输出必须至少有10%的额定负载，才能完成从关闭至打开以及从打开至关闭的顺利转换2021/7/2614脉冲输出（PLS）指令 脉冲输出（PLS）指令被用于控制在高速输入（Q0.0和Q0.1）中提供的“脉冲串输出”（PTO）和“脉宽调制”（PWM）功能。Q0.X：脉冲输出范围，为0时Q0.0输出 为1时Q0.1输出 数据类型：WORD2021/7/2615 PTO提供方波（50%占空比）输出，配备周期和脉冲数用户控制功能。PWM提供连续性变量占空比输出

6、，配备周期和脉宽用户控制功能。脉冲输出范围Q0.0至Q0.12021/7/2616 PWM操作 PWM功能提供带变量占空比的固定周期输出。可以微秒或毫秒为时间基准指定周期和脉宽。周期的范围从10微秒至65,535微秒，或从2毫秒至65,535毫秒。脉宽时间范围从0微秒至65,535微秒或从0毫秒至65,535毫秒。2021/7/2617 如上表所示，设置脉宽等于周期（这使占空比为100%）使输出连续运行。设置脉宽等于0（这使占空比为0%）会关闭输出。脉宽时间周期反应 脉宽时间=周期值 占空比为100%：输出连续运行。脉宽时间=0占空比为0%：输出关闭。周期 2个时间单位 周期的默认值为两个时间

7、单位。2021/7/2618 PTO操作 PTO为指定的脉冲数和指定的周期提供方波（50%占空比）输出。PTO可提供单脉冲串或多脉冲串（使用脉冲轮廓）。您指定脉冲数和周期（以微秒或毫秒递增）。周期范围从10微秒至65,535微秒或从2毫秒至65,535毫秒。脉冲计数范围从1至4,294,967,295次脉冲。2021/7/2619与PLS指令相关的特殊寄存器的含义 SMB66-SMB85 PTO/PWM 高速输出寄存器 SMB66至SMB85被用于监控和控制PLC（脉冲）指令的脉冲链输出和脉冲宽度调制功能2021/7/26202021/7/26212021/7/2622 Q0.0 Q0.1 装

8、入新的脉冲数：SMD72 SMD82 脉冲宽度：SMW70 SMW80 周期：SMW68 SMW782021/7/2623使用位置控制向导2021/7/26242021/7/26252021/7/26262021/7/26272021/7/26282021/7/26292021/7/26302021/7/26312021/7/2632PTOx_CTRL子程序 PTOx_CTRL子程序（控制）启用和初始化与步进电机或伺服电机合用的PTO输出，请在您的程序中只使用一次，并且请确定在每次扫描时得到执行。请始终使用SM0.0作为EN的输入。2021/7/2633 I_STOP（立即停止）输入是一布尔输

9、入。当此输入为低时，PTO功能会正常工作。当此输入变为高时，PTO立即终止脉冲的发出。D_STOP（减速停止）输入是一布尔输入。当此输入为低时，PTO功能会正常工作。当此输入变为高时，PTO会产生将电机减速至停止的脉冲串。2021/7/2634 完成输出是一布尔输出。当完成位被设置为高时，它表明上一个指令也已执行。当完成位为高时，错误字节会报告无错误或有错误代码的正常完成。如果PTO向导的HSC计数器功能已启用，C_Pos参数包含用脉冲数目表示的模块；否则此数值始终为零。2021/7/2635PTOx_RUN子程序（运行轮廓）PTOx_RUN子程序（运行轮廓）命令PLC执行存储于配置轮廓表的特

10、定轮廓中的运动操作。开启EN位会启用此子程序。在懲瓿蓲位发出子程序执行已经完成的信号前，请确定EN位保持开启。2021/7/2636开启EN位会启用此子程序。在懲瓿蓲位发出子程序执行已经完成的信号前，请确定EN位保持开启。开启START参数会发起轮廓的执行。对于在START参数已开启且PTO当前不活动时的每次扫描，此子程序会激活PTO。为了确保仅发送一个命令，请使用边缘探测元素以脉冲方式开启START参数。Profile（轮廓）参数包含您为此运动轮廓指定的编号或符号名。开启Abort（终止）参数命令位控模块停止当前轮廓并减速至电机停止。当模块完成本子程序时，Done（完成）参数开启。Error

11、（错误）参数包含本子程序的结果。C_Profile参数包含位控模块当前执行的轮廓。C_Step参数包含目前正在执行的轮廓步骤。如果PTO向导的HSC计数器功能已启用，C_Pos参数包含用脉冲数目表示的模块；否则此数值始终为零。2021/7/2637PTOx_MAN子程序（手动模式）PTOx_MAN子程序（手动模式）将PTO输出置于手动模式。这允许电机启动、停止和按不同的速度运行。当PTOx_MAN子程序已启用时，任何其他PTO子程序都无法执行。2021/7/2638 启用RUN（运行/停止）参数命令PTO加速至指定速度（Speed（速度）参数）。您可以在电机运行中更改Speed参数的数值。停用RUN参数命令PTO减速至电机停止。当RUN已启用时，Speed参数确定着速度。速度是一个用每秒脉冲数计算的DINT（双整数）值。您可以在电机运行中更改此参数。Error（错误）参数包含本子程序的结果。如果PTO向导的HSC计数器功能已启用，C_Pos参数包含用脉冲数目表示的模块；否则此数值始终为零。2021/7/2639编程2021/7/26402021/7/2641