步进电机环形分配器的FX PLC系统设计
2017-05-29  来源: 本站原创

1)工作原理

步进电机控制主要有三个重要参数即转速、转过的角度和转向。由于步进电机的转动是由输入脉冲信号控制,所以转速是由输入脉冲信号的频率决定,而转过的角度由输入脉冲信号的脉冲个数决定。转向由环形分配器的输出通过步进电机ABC相绕组来控制,环形分配器通过控制各相绕组通电的相序来控制步电机转向。

如图1给出了一个双向三相六拍环形分配器的逻辑电路。电路的输出除决定于复位信号RESET外,还决定于输出端QAQBQC的历史状态及控制信号-EN使能信号、CON正反转控制信号和输入脉冲信号。其真值表如表1所示。

 

1 步进电机环形分配器

 

1 真值表

CON

1

0

Z

EN

CLK

A

B

C

A

B

C

1

Φ

Φ

1

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

1

1

0

0

1

0

0

1

0

1

0

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)程序设计

程序设计采用组合逻辑设计法,由真值表可知:

CON0时,输出QAQBQC的逻辑关系为:

CON1时,输出QAQBQC的逻辑关系为:    

CON0,正转时步进机ABC相线圈的通电相序为:

CON1,反转时各相线圈通电相序为:

QAQBQC的状态转换条件为输入脉冲信号上升沿到来,状态由前一状态转为后一状态,所以在梯形图中引入了上升沿微分指令。

PLC输入/输出元件地址分配见表2

2  PLC输入/输出元件地址分配表

PLC  IN

代号

PLC  OUT

代号

X0

CLK

Y0

QA

X1

EN

Y1

QB

X2

RESET

Y2

Qc

X3

CON

 

 

 

 

 

 

 

 

根据逻辑关系画出步进电机机环形分配器的PLC梯形图,如图2所示。

2 环形分配器的梯形图

梯形图工作原理简单分析如下:设初始状态为RESET有效。X2常开触点闭合,Y0输出为“1”状态,Y1Y2为“0”状态,RESET无效后,上述三输出状态各自保持原状态。CON0X3=0),当ENX1=1)有效,且有输入脉冲信号CLKX0)输入,CLKX0)上升沿到来,M0辅助继电器常开触点闭合一个扫描周期。在此期间,各输出继电器状态自保持失效,Y0输出保持为“1”状态,Y1输出由“0”变“1”,Y2输出状态为“0”。一个扫描周期过后,M0常开触点断开,常闭触点闭合,各输出继电器状态恢复自保持,等待下一个输入脉冲信号上升沿的到来。