模塊六步進(jìn)電機(jī)PLC控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試_第1頁
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文檔簡介

模塊六其他的特殊指令

任務(wù)五步進(jìn)電機(jī)PLC控制系統(tǒng)

安裝與調(diào)試

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解PWM和PTO的含義;2.掌握PTO/PWM相關(guān)寄存器的含義;3.掌握高速脈沖輸出指令的格式和功能;4.能夠使用向?qū)瓿蒔TO/PWM的組態(tài)過程。5.掌握步進(jìn)電機(jī)與PLC的接線,通過對編程調(diào)試實現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的運行控制。問題思考研究記錄所使用設(shè)備PLC的輸入輸出接線的設(shè)計系統(tǒng)組成學(xué)習(xí)思考學(xué)習(xí)2個概念:PWM和PTOPWM和PTO的區(qū)別高速脈沖的頻率1.任務(wù)導(dǎo)入

工作臺控制系統(tǒng)由1個CPU224XP、1個步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動器、皮帶、滾珠絲杠、滑塊等組成。滑塊初始位置在10cm處,系統(tǒng)啟動后,滑塊在絲杠帶動下從10cm處移動到30cm處。脈沖寬度調(diào)制(PWM),是英文“PulseWidthModulation”的縮寫PWM?微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù),用于速度、位置和占空比控制。2.知識學(xué)習(xí)高速脈沖串PTO,是英文“PulseTrainOutput”的縮寫PTO?用于位置和速度控制PWM與PTOPWM功能產(chǎn)生占空比變化周期固定的脈沖輸出。可以為其設(shè)定周期和脈寬(以微秒或毫秒為單位)PTO功能是產(chǎn)生占空比為50%方波,可以產(chǎn)生單段脈沖或通過使用脈沖包絡(luò)產(chǎn)生多段脈沖。必須為其設(shè)定脈沖個數(shù)和周期(以微秒或毫秒為單位)S7-200的高速脈沖輸出S7-200的CPU本體上有2個PTO/PWM高速脈沖發(fā)生器,它們每個都可以產(chǎn)生一個高速脈沖串(PTO)或者一個脈寬調(diào)制波形(PWM)。可用于步進(jìn)電動機(jī)和直流伺服電動機(jī)的定位控制和調(diào)速。在使用高速脈沖輸出功能時,CPU模塊應(yīng)選擇晶體管輸出型。PLCCPU221、CPU222、CPU224CPU224XPCPU226脈沖輸出2個(Q0.0、Q0.1)20KHz2個(Q0.0、Q0.1)100KHz2個(Q0.0、Q0.1)20KHz200PLC脈沖路數(shù)和最大脈沖頻率PWM脈寬調(diào)制周期一定,占空比可調(diào)PTO脈沖輸出占空比一定(50%),周期可調(diào)學(xué)習(xí)思考步進(jìn)電機(jī)的工作原理什么是步距角什么是細(xì)分三相單三拍。得電相序為A-B-C-A步進(jìn)電機(jī)逆時針旋轉(zhuǎn)三相單三拍。得電相序為A-C-B-A步進(jìn)電機(jī)順時針旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)工作原理什么是步距角?每個脈沖將使電機(jī)移動一個基本步距角,比如標(biāo)準(zhǔn)兩相電機(jī)的一圈共有200個步距角,每個步距角即1.80度。什么叫細(xì)分?

為了提高步進(jìn)電機(jī)控制的精度,現(xiàn)在的步進(jìn)驅(qū)動器都有細(xì)分功能,所謂細(xì)分就是通過驅(qū)動器中電路的方法把把步距角減小。例如把步進(jìn)驅(qū)動器設(shè)置成5細(xì)分,假設(shè)原來步距角為1.8°,那么設(shè)置成5細(xì)分后,步距角就是0.36°。即原來一步可以走完的,設(shè)置成細(xì)分后需要走5步。步進(jìn)驅(qū)動器步進(jìn)電機(jī)在停止時,通常有一相得電,電機(jī)的轉(zhuǎn)子被鎖住,所以當(dāng)需要轉(zhuǎn)子松開時,可以使用脫機(jī)信號(FREE)。步進(jìn)電機(jī):57BYG250C

外觀圖技術(shù)參數(shù)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器:SH-20403

外觀圖3.硬件接線4.軟件組態(tài)(老師演示)S7-200PLC使用“向?qū)А苯M態(tài)步進(jìn)電機(jī)

(1)開環(huán)位控用于步進(jìn)電機(jī)的基本信息◆最大速度(MAX_SPEED)和啟動/停止速度(SS_SPEED)◆加速和減速時間◆移動包絡(luò)S7-200PLC使用“向?qū)А苯M態(tài)步進(jìn)電機(jī)

(2)使用位控向?qū)Р襟E:◆準(zhǔn)備工作:※測量絲距?。ú竭M(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)一圈滑塊在水平方向移動的距離)※確定脈沖當(dāng)量!(選擇2倍細(xì)分,則400個脈沖對應(yīng)1個絲距,絲距/400=脈沖當(dāng)量)※計算所需的脈沖數(shù)?。ㄒ苿泳嚯x/脈沖當(dāng)量)步驟1:第一步:打開“向?qū)А薄?gt;“PTO/PWM”,配置Q0.0為脈沖輸出端。如圖所示。

步驟2:配置“線性脈沖串輸出”類型,點擊“下一步”,如圖所示。

步驟3:設(shè)置電機(jī)的速度。最高電機(jī)速度設(shè)置為“50000脈沖/s”,電機(jī)啟動和停止速度設(shè)置為“500脈沖/s”。如圖所示。步驟4:設(shè)置加速和減速時間。分別設(shè)置為1000ms和200ms,如圖所示。

步驟5:增加一個新的網(wǎng)絡(luò),設(shè)置操作模式為“相對位置”,步的目標(biāo)速度為2000脈沖/s,步0的結(jié)束位置為20000脈沖。設(shè)置完成后,點擊“繪制包絡(luò)”按鈕,如圖所示,點擊確認(rèn)。步驟5:為配置分配一個存儲區(qū)??梢圆捎媚J(rèn)或修改地址,設(shè)置完成后,該地址不要再程序中使用,點擊下一步。運動包絡(luò)組態(tài)完成后,向?qū)樗x的配置生成三個項目組件(子程序),分別是:PTOx_RUN子程序(運行包絡(luò))PTOx_CTRL子程序(控制)PTOx_MAN子程序(手動模式)子程序。

步驟6:項目組件指令樹中顯示向?qū)渲媒Y(jié)果(可雙擊進(jìn)行修改)時間:5分鐘5.學(xué)生自主學(xué)習(xí)編程(查找系統(tǒng)手冊,進(jìn)行學(xué)習(xí))1.分組進(jìn)行討論2.具體內(nèi)容:(1)細(xì)分設(shè)置(2)脈沖數(shù)計算(3)繪制電氣原理圖方案制定(時間5分鐘)學(xué)生:1、硬件接線根據(jù)電氣原理圖進(jìn)行接線。2、軟件編程根據(jù)向?qū)нM(jìn)行組態(tài),并編寫程序。老師:巡視、指導(dǎo)。組織

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