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6ES7212-1AB23-0XB8安裝調(diào)試
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、引言
隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，可編程序控制器有了突飛猛進的發(fā)展，其功能已遠遠超出了邏輯控制、順序控制的范圍，它與計算機有效結(jié)合，可進行模擬量控制，具有遠程通信功能等。有人將其稱為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（即PLC，機器人，CAD/CAM）之一。目前可編程序控制器（Programmable Controller）簡稱PLC已廣泛應(yīng)用于冶金、礦業(yè)、機械、輕工等領(lǐng)域，為工業(yè)自動化提供了有力的工具。
二、PLC的基本結(jié)構(gòu)
PLC采用了典型的計算機結(jié)構(gòu)，主要包括CPU、RAM、ROM和輸入/輸出接口電路等。如果把PLC看作一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)由輸入變量-PLC-輸出變量組成，外部的各種開關(guān)信號、模擬信號、傳感器檢測的信號均作為PLC的輸入變量，它們經(jīng)PLC外部端子輸入到內(nèi)部寄存器中，經(jīng)PLC內(nèi)部邏輯運算或其它各種運算、處理后送到輸出端子，它們是PLC的輸出變量，由這些輸出變量對外圍設(shè)備進行各種控制。
三、控制方法及研究
1、FP1的特殊功能簡介
(1) 脈沖輸出
FP1的輸出端Y7可輸出脈沖，脈沖頻率可通過軟件編程進行調(diào)節(jié)，其輸出頻率范圍為360Hz～5kHz。
(2) 高速計數(shù)器（HSC）
FP1內(nèi)部有高速計數(shù)器，可同時輸入兩路脈沖，最高計數(shù)頻率為10kHz，計數(shù)范圍-8388608～+8388607。
(3) 輸入延時濾波
FP1的輸入端采用輸入延時濾波，可防止因開關(guān)機械抖動帶來的不可靠性，其延時時間可根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍為1ms～128ms。
(4) 中斷功能
FP1的中斷有兩種類型，一種是外部硬中斷，一種是內(nèi)部定時中斷。
2、步進電機的速度控制
FP1有一條SPD0指令，該指令配合HSC和Y7的脈沖輸出功能可實現(xiàn)速度及位置控制。速度控制梯形圖見圖1，控制方式參數(shù)見圖2，脈沖輸出頻率設(shè)定曲線。
3、控制系統(tǒng)的程序運行
圖4是控制系統(tǒng)的原理接線圖，圖4中Y7輸出的脈沖作為步進電機的時鐘脈沖，經(jīng)驅(qū)動器產(chǎn)生節(jié)拍脈沖，控制步進電機運轉(zhuǎn)。同時Y7接至PLC的輸入接點X0，并經(jīng)X0送至PLC內(nèi)部的HSC。HSC計數(shù)Y7的脈沖數(shù)，當(dāng)達到預(yù)定值時發(fā)生中斷，使Y7的脈沖頻率切換至下一參數(shù)，從而實現(xiàn)較準(zhǔn)確的位置控制。實現(xiàn)這一控制的梯形圖。
控制系統(tǒng)的運行程序：第一句是將DT9044和DT9045清零，即為HSC進行計數(shù)做準(zhǔn)備;第二句～第五句是建立參數(shù)表，參數(shù)存放在以DT20為首地址的數(shù)據(jù)寄存器區(qū);最后一句是啟動SPD0指令，執(zhí)行到這句則從DT20開始取出設(shè)定的參數(shù)并完成相應(yīng)的控制要求。 PLC資料網(wǎng)
由第一句可知第一個參數(shù)是K0，是PULSE方式的特征值，由此規(guī)定了輸出方式。第二個參數(shù)是K70，對應(yīng)脈沖頻率為500Hz，于是Y7發(fā)出頻率為500Hz的脈沖。第三個參數(shù)是K1000，即按此頻率發(fā)1000個脈沖后則切換到下一個頻率。而下一個頻率即最后一個參數(shù)是K0，所以當(dāng)執(zhí)行到這一步時脈沖停止，于是電機停轉(zhuǎn)。故當(dāng)運行此程序時即可使步進電機按照規(guī)定的速度、預(yù)定的轉(zhuǎn)數(shù)驅(qū)動控制對象，使之達到預(yù)定位置后自動停止。
三、結(jié)束語
利用可編程序控制器可以方便地實現(xiàn)對電機速度和位置的控制，方便可靠地進行各種步進電機的操作，完成各種復(fù)雜的工作。它代表了*的工業(yè)自動化革命，加速了機電一體化的實現(xiàn)。
·采用絕對位置控制指令(DRVA)，大致闡述FX1S控制步進電機的方法。由于水平有限，本實例采用非專業(yè)述語論述，請勿引用。
·FX系列PLC單元能同時輸出兩組100KHZ脈沖，是低成本控制伺服與步進電機的較好選擇！
·PLS+，PLS-為步進驅(qū)動器的脈沖信號端子，DIR+，DIR-為步進驅(qū)動器的方向信號端子。
·所謂絕對位置控制(DRVA),就是要走到距離原點的位置，原點位置數(shù)據(jù)存放于32位寄存器D8140里。當(dāng)機械位于我們設(shè)定的原點位置時用程序把D8140的值清零，也就確定了原點的位置。
·實例動作方式：X0閉合動作到A點停止，X1閉合動作到B點停止，接線圖與動作位置示例如左圖(距離用脈沖數(shù)表示)。
·程序如下圖：(此程序只為說明用，實用需改善。)
·說明：
·在原點時將D8140的值清零(本程序中沒有做此功能)
·32位寄存器D8140是存放Y0的輸出脈沖數(shù)，正轉(zhuǎn)時增加，反轉(zhuǎn)時減少。當(dāng)正轉(zhuǎn)動作到A點時，D8140的值是3000。此時閉合X1，機械反轉(zhuǎn)動作到B點，也就是-3000的位置。D8140的值就是-3000。
·當(dāng)機械從A點向B點動作過程中，X1斷開(如在C點斷開)則D8140的值就是200，此時再閉合X0，機械正轉(zhuǎn)動作到A點停止。
·當(dāng)機械停在A點時，再閉合X0，因為機械已經(jīng)在距離原點3000的位置上，故而機械沒有動作！ ·把程序中的絕對位置指令(DRVA)換成相對位置指令(DRVI)：
·當(dāng)機械在B點時(假設(shè)此時D8140的值是-3000)閉合X0，則機械正轉(zhuǎn)3000個脈沖停止，也就是停在了原點。D8140的值為0
·當(dāng)機械在B點時(假設(shè)此時D8140的值是-3000)閉合X1，則機械反轉(zhuǎn)3000個脈沖停止，也就是停在了左邊距離B點3000的位置(圖中未畫出)，D8140的值為-6000。
·一般兩相步進電機驅(qū)動器端子示意圖：
·FREE+，F(xiàn)REE-：脫機信號，步進電機的沒有脈沖信號輸入時具有自鎖功能，也就是鎖住轉(zhuǎn)子不動。而當(dāng)有脫機信號時解除自鎖功能，轉(zhuǎn)子處于自由狀態(tài)并且不響應(yīng)步進脈沖。
·V+，GND：為驅(qū)動器直流電源端子，也有交流供電類型。
·A+，A-，B+，B-分別接步進電機的兩相線圈。
步進電機以其價格合理、性價比高、控制方便等優(yōu)點已在機床等機電一體化設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。步進電機必須靠控制器、驅(qū)動電源提供的脈沖等信號完成升頻、降頻、快進、變速、停止、反向等工作，所以控制電路、驅(qū)動電源的水平?jīng)Q定著步進電機運行性能與穩(wěn)定性。而如何使控制更簡單、方便、經(jīng)濟則是步進電機應(yīng)用方面的另一個重要課題。
目前，很大一批機電一體化設(shè)備、機床設(shè)備和自動化生產(chǎn)設(shè)備都采用了PLC控制，其中一部分功能需要采用步進電機伺服控制驅(qū)動方案。例如：需要實現(xiàn)多速、多行程的進給控制或輔助控制(磨削進給、砂輪自動修正等)的場合。
PLC本身不具有高速脈沖輸出，為此要在PLC的基礎(chǔ)上增加與步進電機控制配套的附加智能控制模塊。該模塊加上帶細(xì)分的驅(qū)動電源，整個控制部分的成本就比較高，限制了步進電機驅(qū)動器的推廣使用。
為了克服上述問題，山社電機供應(yīng)了一種新型控制驅(qū)動器產(chǎn)品，它充分利用單片機的各種資源及運行速度高等特點，用軟件完成各種硬件功能和其它功能，將步進電機控制模塊與驅(qū)動電源合二為一。其硬件電路得到簡化，成本大為降低，同時體積小巧，安裝和使用方便。廣泛適用于二相、不大于3A的混合式步進電機(80系列及以下各系列電機)。
控制驅(qū)動器以目前流行的自帶4K FLASH ROM的ATM89C51為核心，如圖1所示，包括輸入、D/A轉(zhuǎn)換、功率放大等模塊。
該控制驅(qū)動器的最大特點在于軟件化。通過軟件完成以下一些主要功能：輸入掃描、升降頻、軟件脈沖環(huán)分和整步/細(xì)分切換。
單片機接收來自四個外部輸入口的電平信號：一位用于控制方向：其余三位用于控制速度，它們的不同組合可以選擇7種常用的運行頻率和停止復(fù)位狀態(tài)(如附表所示)。自動完成升降頻、整步/細(xì)分切換等工作，輸出環(huán)分后的脈沖