图3-5 梯形图
五、采用PLC直接控制步进电机方式
对于两相步进电机控制,根据其工作原理,必须考虑其换向的控制方式,因此将其步骤用代号分解,则为:①实现电流方向A →A-、②实现电流方向B →B-、③实现电流方向A-→A 、④实现电流方向B-→B 。如果反转则按照④、③、②、①的顺序控制。
PLC的I/O分配表按照表3-2,分配图按照图3-6,梯形图见图3-7。
表3-2 PLC的I/O分配表
步进电机正反转和调速控制的梯形图如图3-7所示,程序中采用积算定时器T246为脉冲发生器,因系统配置的PLC为继电器输出类型,其通断频率过高有可能损坏PLC,故设定范围为K200ms~1000ms,则步进电机可获得1~10步/秒的变速范围,(X0为ON时,正转,X1为ON时;反转)。
X0为ON时,输出正脉冲列,步进电机正转。当X0为ON时,T246以D0值为预置值开始计时,时间到,T246导通,执行DECO指令,根据D1数值(首次为0),指定M10输出,Y0、Y4为ON,步进电机A相通电,且实现电流方向A →A-;D1加1,然后,T246马上自行复位,重新计时,时间到,T246又导通,再执行DECO指令,根据D1数值(此次为1),指定M11输出,Y1、Y5为ON,步进电机B相通电,且实现电流方向B →B-;D1加1,T246马上又自行复位,重新计数,时间到,T246又导通,再执行DECO指令,根据D1数值(此次为2),指定M12输出,Y2、Y6为ON,步进电机A相通电,且实现电流方向A-→A ;D1加1,T246马上又自行复位,重新计时,时间到,T246又导通,再执行DECO命令,根据D1数值(此次为3),指定M13输出,Y3、Y7为ON,步进电机B相通电,且实现电流方向B-→B ;当M13为ON,D1复位,重新开始新一轮正脉冲系列的产生。
X1为ON时,输出反脉冲列,步进电机正转。当X1为ON时,T246以D0值为预置值开始计时,时间到,T246导通,执行DECO指令,根据D1数值(首次为0),指定M10输出,Y3、Y7为ON,步进电机B相通电,且实现电流方向B-→B ;依此类推,完成实现A相反方向电流、B相正方向电流、A相正方向电流三个脉冲列输出;当M13为ON,D1复位,重新开始新一轮正脉冲系列的产生。
当X2为ON时,程序由自动转为手动模式,当X0(X1)为ON时,每点动一次X3,对D1数值(首次为0)加1,分别指定M10、M11、M12及M13输出,从而完成一轮正(反)脉冲系列的产生。
第73步中,当X4为ON,M8012为ON,M4为ON,且D0当前值<K1000,则D0即加1。第88步中,当X5为ON,M8012为ON,M4为ON,且D0>K200,由D0即减1。
六、程序调试及执行
调速时按X4或X5按钮,观察D0的变化,当变化值为所需速度时释放。
如动作情况与控制要求一致表明程序正确,保存程序。如果发现程序运行与控制要求不符,应仔细分析,找出原因,重新修改,直到程序与控制要求相符为止。
七、实训思考练习题
如果调速需经常进行,可将D0的内容显示出来,试设想方案,修改程序,并实验。