plc编程控制步进电机的逻辑

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步进电机是一种将电脉冲转换为角位移的执行器。当步进驱动器接收到脉冲信号时，它驱动步进电机沿设定方向旋转一个固定角度(称为“步进角度”)，并以固定角度旋转。可以通过控制脉冲的数量来控制角位移，以达到准确定位的目的;同时，还可以通过控制脉冲频率来控制电机旋转的速度和加速度，以达到调速的目的。步进电机作为一种特殊的控制电机，由于其无累积误差(精度为100%)，被广泛应用于各种开环控制中。定位原理和方案步进电机加减速控制原理当步进电机驱动执行器从一个位置移动到另一个位置时，它将经历加速、恒速和减速的过程。当步进电机的工作频率低于其自身的启动频率时，可直接以该工作频率启动并在此频率下运行。当需要停止时，可直接将其从工作频率降至零速度。当步进电机的运行频率fb>fa(带负载启动时的启动频率)时，如果步进电机直接以fb频率启动，将导致步进电机失步甚至堵转。同样，当步进电机在FB频率下突然停止时，由于惯性，步进电机将超调，这将影响定位精度。如果速度上升和下降非常缓慢，步进电机不会产生失步和超调，但会影响执行器的工作效率。因此，应确保步进电机的加速和减速以非常快的速度(或在较短的时间内)移动到指定的位置，而不会失步和超调。步进电机有两种常用的频率上升和下降控制方法：线性频率上升和下跌以及指数曲线频率上升和下滑。指数曲线法具有很强的跟踪能力，但当速度变化较大时，其平衡性较差。直线法具有良好的稳定性，适用于速度变化较大的快速定位。在恒定加速度下，该定律很简单，用软件实现相对简单。本文采用了这种方法。定位方案应确保系统的定位精度。脉冲当量，即步进电机通过旋转步距角移动的距离，不应太大，步进电机的提升速度应较慢，以防止失步或过冲。但这两个因素的结合带来了一个突出的问题：定位时间过长，影响了执行器的工作效率。因此为了获得高的效率 在保证定位速度和精度的前提下，整个定位过程可分为两个阶段：粗定位阶段和精定位阶段。在粗定位阶段，使用更大的脉冲当量，例如0.1mm/步或1mm/步，甚至更高。在准确定位阶段，为了确保定位精度，使用较小的等效脉冲，如0.01mm/步。虽然脉冲当量变小，但定位速度不会受到影响，因准确定位行程非常短(可以设置为全行程的五分之一左右)。为了实现这一目标，可以通过使用不同的变速机构来实现机械方面。工业机床控制在工业自动化控制中起着重要的作用，而定位钻孔是一个常见的步骤。设定刀具或工作台从a点移动到C点，知道ac=200mm，将ac分为AB和BC两部分，AB=196mm，BC=4mm，AB部分为粗定位行程，使用0.1mm/步的脉冲当量根据线性频率上升和下降定律快速移动，BC部分为精定位行程，采用0.01mm/步的脉搏当量，并通过点B的低频恒速运动完成定位。当粗定位完成并进入精定位时，PLC编程自动实现变速机构的更换。定位程序设计概要PLC脉冲输出指令

随着微电子技术和计算机技术的发展，可编程控制器得到了突飞猛进的发展。其功能已远远超出逻辑控制和顺序控制的范围。它可以有效地与计算机结合控制模拟量，并具有远程通信功能。有人称之为现代工业控制的三大支柱之一(PLC、机器人、cad/cam)。目前，可编程控制器(PLC)已广泛应用于冶金、矿山、机械、轻工等领域，为工业自动化提供了强有力的工具。

PLC编程的基本结构：

PLC采用典型的计算机结构，主要包括CPU、ram、ROM和输入/输出接口电路。如果将PLC编程视为一个系统，则系统由输入变量和PLC输出变量组成。各种外部开关信号、模拟信号和传感器检测信号被视为PLC的输入变量。它们通过PLC的外部端子输入内部寄存器，并在PLC的内部逻辑操作或其他操作和处理后发送到输出端子。它们是PLC编程的输出变量，这些输出变量控制外围设备。

PLC作为工业控制计算机，具有模块化结构、灵活配置、高速处理速度、准确数据处理能力。PLC对步进电机也具有良好的控制能力。利用其高速脉冲输出功能或运动控制功能，可以实现对步进电机的控制。步进电机的概念：步进电机是一种开环控制元件，可将电脉冲信号转换为角位移或线性位移。在非过载的情况下，电机的速度和停止位置仅取决于脉冲信号的频率和脉冲数，不受负载变化的影响，即向电机添加脉冲信号，电机将转动一个步进角。这种线性关系的存在，加上步进电机只有周期性误差而没有累积误差等特点。它使步进电机在速度、位置等领域的控制变得非常简单。

对于在运行过程中确定移动距离和速度的特定设备，小编认为，通过步进电机驱动器使用PLC编程控制步进电机的运行是一种理想的技术方案。

步进电机特性：(1)步进电机的角位移与输入脉冲数成严格比例。电机运行一周后无累积误差，具有良好的跟随性能。(2) 由步进电机和驱动电路组成的开环数字控制系统非常简单、廉价、可靠。同时，它还可以通过角度反馈环节形成高性能闭环数字控制系统。(3) 步进电机动态响应快，易于启动、停止、反转和变速。(4) 速度可以在宽范围内平滑调节，并且在低速下仍然可以获得高扭矩。(5) 步进电机只能通过脉冲电源运行，不能直接使用交流电源和直流电源。步进电机能够响应而不失步的较高步进频率称为“启动频率”;类似地，“停止频率”是指当系统控制信号突然关闭且步进电机未冲过目标位置时的较高步进频率。电机的启动频率、停止频率和输出扭矩应与负载的惯性矩相适应。有了这些数据，我们可以有效地控制步进电机的速度。

当采用PLC控制步进电机时，应根据以下公式计算系统的脉冲当量、脉冲频率上限和较大脉冲数，然后选择PLC编程及其相应的功能模块。PLC高速脉冲输出所需的频率可根据脉冲频率确定，PLC的位宽度可根据脉冲数确定。

脉冲当量=(步进电机步距角×节距)/(360×传动速比);脉冲频率上限=(移动速度×步进电机分数)/脉冲当量;较大脉冲数=(移动距离×步进电机分数)/脉冲当量。脉冲当量=(步进电机步距角×节距)/(360×传动速比);脉冲频率上限=(移动速度×步进电机分数)/脉冲当量;较大脉冲数=(移动距离×步进电机分数)/脉冲当量。PLC对步进电机的控制应首先建立坐标系，坐标系可设置为相对坐标系或一定坐标系。坐标系设置在dm6629 word中。位00-03对应脉冲输出0，位04-07对应脉冲输出1。当设置为0时，它是一个相对坐标系;设置为1时，它是一定的坐标系。

PLC编程通过步进驱动器控制步进电机的运行，使PLC在步进电机控制中得到更广泛的应用。例如，在控制单轴和双轴运动的过程中，在控制面板上设置移动距离、速度和方向等参数。

PLC读取这些设定值后，通过操作产生脉冲和方向信号，控制步进电机的驱动，从而达到距离、速度和方向控制的目的。实际测量表明，系统运行结果可靠、可行、有效。