s7-200控制步進(jìn)電機(jī)

1、步進(jìn)電機(jī)是工業(yè)自動化過程當(dāng)中經(jīng)常用到的一種控制傳動機(jī)構(gòu)，它是通過接受輸入脈沖，然后每個脈沖轉(zhuǎn)動一定的步距（角度）來完成對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制傳動的。使用PLC可以通過特殊功能存儲器（SM）或者增加EM253位控模塊來控制步進(jìn)電機(jī)，但是使用SM需要熟悉每一位的意義，而且編程煩瑣。如果為PLC增加功能擴(kuò)展模塊，無疑會增加產(chǎn)品成本。鑒于這些原因并結(jié)合本人的實踐經(jīng)驗，本文利用STEP7MicroWIN位置控制向?qū)韺崿F(xiàn)應(yīng)用PLC控制步進(jìn)電機(jī)的運動功能

2、。1操作步驟操作步驟[2]使用STEP7——MicroWIN位置控制向?qū)?，為線性脈沖串輸出（PTO）操作組態(tài)一個內(nèi)置輸出。啟動位置控制向?qū)?，可以點擊瀏覽條中的向?qū)D標(biāo)，然后雙擊PTOPWM圖標(biāo)，或者選擇菜單命令工具→位置控制向?qū)?。?）在位置控制向?qū)υ捒蛑羞x擇“配置S7200PLC內(nèi)置PTOPWM操作”。（2）選擇Q0.0或Q0.1，組態(tài)作為PTO的輸出。（3）從下拉對話框中選擇“線性脈沖串輸出（PTO）”。（4）若想監(jiān)視PTO產(chǎn)生的

3、脈沖數(shù)目，點擊復(fù)選框選擇使用高速計數(shù)器。（5）在對應(yīng)的編輯框中輸入最高電機(jī)速度（MAX_SPEED）和電機(jī)的啟動停止速度（SS_SPEED）的數(shù)值。（6）在對應(yīng)的編輯框中輸入加速和減速時間。（7）在移動包絡(luò)定義界面，點擊新包絡(luò)按鈕允許定義包絡(luò)，并選擇所需的操作模式。a）對于相對位置包絡(luò)：輸入目標(biāo)速度和脈沖數(shù)。然后，可以點擊“繪制包絡(luò)”按鈕，查看移動的圖形描述。若需要多個步，點擊“新步”按鈕并按要求輸入步信息。b）對于單速連續(xù)轉(zhuǎn)動：在編輯

4、框中輸入目標(biāo)速度的數(shù)值。若想終止單速連續(xù)轉(zhuǎn)動，點擊子程序編程復(fù)選框，并輸入停止事件后的移動脈沖數(shù)。（8）根據(jù)移動的需要，可以定義多個包絡(luò)和多個步。（9）選擇完成結(jié)束向?qū)А?應(yīng)用實例應(yīng)用實例本例通過PLC控制步進(jìn)電機(jī)在車輪自動超聲探傷中的應(yīng)用，進(jìn)一步說明利用STEP7MicroWIN位置控制向?qū)韺崿F(xiàn)利用PLC控制步進(jìn)電機(jī)的具體操作過程。車輪自動超聲探傷系統(tǒng)是利用車輪在探傷架上的轉(zhuǎn)動，通過超聲波來實現(xiàn)對車輪內(nèi)部缺陷的檢測，其中車輪的轉(zhuǎn)動是

5、由步進(jìn)電機(jī)通過減速箱來實現(xiàn)驅(qū)動的。整個系統(tǒng)機(jī)械部分的運動由下位機(jī)（PLC）來控制，如圖1。圖3最大、最小和開始停止速度在步驟（6）中可以設(shè)置加速時間（ACCEL_TIME）和減速時間（DECEL_TIME），如圖4所示。在該系統(tǒng)中，探傷主要是在電機(jī)勻速轉(zhuǎn)動時工作的，所以加速與減速時間越小越有利于探傷工作，但是時間太小會影響步進(jìn)電機(jī)的使用壽命，在此加速時間設(shè)為1000，減速時間設(shè)為500。圖4加速時間和減速時間在步驟（7）中，由于步進(jìn)電機(jī)

6、本身存在加速與減速時間，所以我們選擇建立相對位置包絡(luò)。并且探傷系統(tǒng)不需要中間變速度，所以只需要輸入希望的步0信息。在該系統(tǒng)中，我們希望的目標(biāo)速度為150（介于MAX_SPEED和MIN_SPEED之間）。假設(shè)α為步進(jìn)電機(jī)一步轉(zhuǎn)過的角度，θ為步進(jìn)電機(jī)總共需要轉(zhuǎn)的角度，ψ為步進(jìn)電機(jī)需要的總脈沖數(shù)，φ為車輪總共轉(zhuǎn)過的角度，n為減速箱的傳動比，于是計算包絡(luò)總位移（即步進(jìn)電機(jī)需要的總脈沖數(shù)）的公式為ψ=θα=nφα（1）由于步進(jìn)電機(jī)存在開始時加速