下面通过步进电机环形分配器的PLC程序来进行说明:
(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A、B、C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5-47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QA、QB、QC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5-4所示。
图5-47 步进电机环形分配器
表5-4 真值表
CON WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户) |
1 WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户) |
0 WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户) | ||||||
Z WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网 |
EN WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户) |
CLK WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网 |
A WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网 |
B WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户) |
C W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网 |
A WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户) |
B WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网 |
C WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户) |
1 ——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户 |
Φ WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户) |
Φ WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户) |
1 WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网 |
0 plcjs.技.术_网 |
0 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户 |
1 W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网 |
0 WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户) |
0 WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网 |
0 W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网 |
1 WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网 |
↑ WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户) |
1 WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户) |
0 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户 |
1 WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网 |
1 WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网 |
1 WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户) |
0 WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网 |
0 WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户) |
1 WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网 |
↑ WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网 |
0 WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户) |
0 WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网 |
1 WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户) |
0 WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网 |
1 WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网 |
0 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户 |
0 ——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户 |
1 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户 |
↑ ——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户 |
0 WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网 |
1 WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户) |
1 WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网 |
0 WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户) |
1 WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网 |
1 WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网 |
0 WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网 |
1 plcjs.技.术_网 |
↑ ——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户 |
0 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户 |
1 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户 |
0 WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网 |
0 WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户) |
0 WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户) |
1 WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网 |
0 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户 |
1 plcjs.技.术_网 |
↑ WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网 |
1 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户 |
1 plcjs.技.术_网 |
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1 WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网 |
0 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户 |
1 WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网 |
0 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户 |
1 WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网 |
↑ WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网 |
1 WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户) |
0 WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户) |
0 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户 |
1 WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户) |
0 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户 |
0 WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户) |
(2)程序设计
程序设计采用组合逻辑设计法,由真值表可知:
当CON=0时,输出QA、QB、QC的逻辑关系为:
当CON=1时,输出QA、QB、QC的逻辑关系为:
当CON=0,正转时步进机A、B、C相线圈的通电相序为:
当CON=1,反转时各相线圈通电相序为:
QA、QB、QC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6-3。
表6-3 PLC输入/输出元件地址分配表
PLC IN WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户) |
代号 WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网 |
PLC OUT WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户) |
代号 WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户) |
X0 WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网 |
CLK W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网 |
Y0 W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网 |
QA WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网 |
X1 WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网 |
EN P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户 |
Y1 ——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户 |
QB WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网 |
X2 WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户) |
RESET plcjs.技.术_网 |
Y2 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户 |
Qc WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网 |
X3 WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网 |
CON W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网 |
WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网 |
WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户) |
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5-48所示。
图5-48 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,Y1、Y2为“0”状态,RESET无效后,上述三输出状态各自保持原状态。CON=0(X3=0),当EN(X1=1)有效,且有输入脉冲信号CLK(X0)输入,CLK(X0)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。其它部分请读者自己分析。