西门子200PLC步进控制（入门）

引言

本文将指导您采用西门子200PLC的指令来控制步进电机的操作，涵盖脉冲发电机、驱动器与步进电机之间的联动关系，并详细解释控制步骤与所需硬件与软件的接线说明。




PLC、步进驱动器、步进电机的关系

PLC（这里选择晶体管型T，以适应机械结构）通过向外发送脉冲指令，控制步进电机的运动。脉冲大小直接影响运动精度与速度。特定型号的步进驱动器接收脉冲指令，将其转化为电机的角位移，实现精确控制。步进电机基于电磁铁原理，每一个脉冲使其转动一个确定的角度，实现准确的位置控制。

术语定义


周期：在某一控制循环中发送单个脉冲所需的最短时间。


频率：每秒钟内发送的脉冲数。


步距角：电机每脉冲转动的角度，它与电机类型相关。


细分：脉冲在电机运转中被分隔的次数，细化可以提高定位精度。


硬件接线


PLC与硬件接口

使用西门子200系列PLC控制时，通常利用Q0.0和Q0.1输出脉冲信号。为步进驱动器供电需求24V。同时，必须保持脉冲和方向信号的模块顺序校正，为电机提供往返行进控制。

步进驱动器配置

步进驱动器负责将PLC输出的脉冲转换为角位移，接收脉冲信号，驱动步进电机按照设定的旋转方向旋转确定角度。推荐与特定型号的步进电机兼容。

PLC程序编写


初始化与控制


启动过程分为四个阶段：


1. 控制字节设定：配置PLC输出模式与频率。


2. 周期与脉冲数设置：定义电机运行速度与行程。


3. 触发脉冲指令：通过程序化方式调用PLC输出指令，实际驱动电机运行。


4. 脉冲输出：使用特定指令，如PLS，驱动电机按设定模式运行。


具体步骤：

定义控制功能：在初始化阶段，使用针对性的PMB67字节来设定输出功能，“选型”处理如PWM、PTO等模式，以及周期、脉冲数的更新参数。

周期与脉冲数调整：通过SMB68与SMD72寄存器实现，调整电机速度与行程。


结合脉冲指令：使用PLS指令触发脉冲输出，结合沿指令实现对电机的精准控制。