s7-200控制伺服電機總結(jié)

1、S7-200PLC具有脈沖輸出功能，在運動控制系統(tǒng)中，伺服電機 和步進電機 是很重要的精確定位裝置，而控制伺服電機和步進電機需要使用脈沖輸出。S7-200系列PLC可以輸出20-100KHz的脈沖。使用PTC PW帽令可以輸出普通脈沖和脈寬調(diào)制輸出。通過smb66-75,smb166-175來控制 Q0.0的輸出，通過 smb76-85 , smb176-185來控制 Q0.1的脈沖輸出?？刂扑欧姍C伺服電機是運動控制中一個很重要的器件，通過它可以進行精確的位置控制。 它一般帶有編碼器，通過高速計數(shù)功能，中斷功能和脈沖輸出功能，構(gòu)成一個閉環(huán)系統(tǒng)，來進行精確的位置控制。PLC的脈沖輸出由于PLC

2、在進行高速輸出時需要使用晶體管輸出。當將高速輸出點作為普通輸出而帶電感性負載時，例如電磁閥，繼電器線圈等，一定要注意，在負載端加保護,例如并聯(lián) 二極管等。以保護輸出點。心得二：步進電機的控制方法我?guī)ш爡⒓?2008年全國職業(yè)院校技能大賽自動線的安裝與調(diào)試項目，我院選手和其他院校的三位選手組 成了天津代表隊，我院選手所在隊獲得了2008年全國職業(yè)院校技能大賽自動線的安裝與調(diào)試項目二等獎，為 天津市代表隊爭得了榮譽，也為我院爭得了榮譽。以下是我這個作為教練參加大賽的心得二：步進電機的控制方法«2008年全國職業(yè)院校技能大賽自動線的安裝與調(diào)試項目的主要內(nèi)容包括如氣動控制技術、機械技術（機械

3、 傳動、機械連接等）、傳感器應用技術、PLC控制和組網(wǎng)、步進電機位置控制和變頻器技術等。但其中最為重要的 就是PLC方面的知識，而PLC中最重要就是組網(wǎng)和步進電機的位置控制。一、S7-200 PLC的脈沖輸出功能1、概述S7-200有兩個 置PTOZPWrM：生器，用以建立高速脈沖申（PTO或脈寬調(diào)節(jié)（PWM 信號波形。當組態(tài)一個輸出為PTO操作時，生成一個50咐空比脈沖申用丁步進電機或伺服電機的速度和位置的開環(huán)控制。置PTO功能提供了脈沖申輸出，脈沖周期和數(shù)量可由用戶控制。但應用程序必須通過PLC內(nèi)置IZO提供方向和限位控制。為了簡化用戶應用程序中位控功能的使用，STEP7-MicroZWI

4、N提供的位控向?qū)Э梢詭椭趲追昼妰?nèi)全部完成PWMPTO或位控模塊的組態(tài)。向?qū)Э梢陨晌恢弥噶?，用戶可以用這些指令在其應用程序中為速度和位置提供動態(tài)控制。2、開環(huán)位控用丁步進電機或伺服電機的基本信息借助位控向?qū)ЫM態(tài)PTO輸出時，需要用戶提供一些基本信息，逐項介紹如下：(1)最大速度 (MAX_SPEE訝日啟動/停止速度 (SS_SPEED圖1是這2個概念的示意圖。MAX_SPEES允許的操作速度的最大值，它應在電機力矩能力的范圍 。驅(qū)動負載所需的力矩由摩擦力、 慣性以及加速/疝速時間決定。MAX_SPEEDSS SPEED圖1 最大速度和啟動/停止速度小意SS_SPEED該數(shù)值應滿足電機在低速

5、時驅(qū)動負載的能力，如果SS_SPEED勺數(shù)值過 低，電機和負載在運動的開始和結(jié).時可能會搖擺或頷動。如果 SS_SPEED勺數(shù)值過高，電機會在啟動時丟失脈沖，并且負載在試圖停 止時會使電機超速。通常，SS_SPEEDg是MAX_SPEEtt的5徐15%加速和減速時間加速時間ACCEL_TIME電機從SS_SPEE成度加速到MAX_SPEED度所需的時間。 減速時間DECEL_TIME電 機從MAX_SPEED度宓速到SS_SPEEDg度所需要的時間。圖2加速和減速時間加速時間和減速時間的缺省設置都是 1000毫秒。通常，電機可在小丁 1000毫秒的時間工作。參見圖2這2個值設定時要以毫秒為單位

6、。注意：電機的加速和失速時間要 過測試來確定。開始時，您應輸入一個較大的值。逐漸減少這個時間 值直至電機開始失速，從而優(yōu)化您應用中的這些設置。移動包絡一個包絡是一個預先定義的移動描述，它包括一個或多個速度，影響著從起點到終點的移動。一個包絡 由多段組成，每段包含一個達到目標速度的加速/減速過程和以目標速度勻速運行的一申固定數(shù)量的脈沖。位控向?qū)峁┮苿影j定義界面，在這里，您可以為您的應用程序定義每一個移動包絡。PTO支持最大100個包絡。定義一個包絡，包括如下幾點：選擇操作模式；為包絡的各步定義指標。為包絡定義一個符號名。選擇包絡的操作模式：PTO支持相對位置和單一速度的 續(xù)轉(zhuǎn)動，如圖3所示，

7、相對位置模式指的是 運動的終點位置是從起點側(cè)開始計算的脈沖數(shù)量。單速續(xù)轉(zhuǎn)動則不需要提供終點位置，PTO一直持續(xù)輸出脈沖，直至有其他命令發(fā)出，例如到達原點要求停發(fā)脈沖。相封位置隼速連雄轉(zhuǎn)動給束位?!起諭位中您的程序控制fl機fill它合令女出（如放fr 一個包絡的操作模式包絡中的步一個步是工件運動的一個固定距離，包括加速和減速時間的距離。PTO每一包絡最大允許29個步。每一步包括目標速度和結(jié)束位置或脈沖數(shù)目等幾個指標。圖4所示為一步、兩步、三步和四步包絡。注意一步包絡只有一個常速段，兩步包絡有兩個常速段，依次類推。步的數(shù)目與包絡中常速段的數(shù)目一致。三步包靖圖4 包絡的步數(shù)示意7.2.5使用位控向

8、導編程STEP7 V4.0軟件的位控向?qū)茏詣犹幚?PTO脈沖的單段管線和多段管線、脈寬調(diào)制、SM位置配置和創(chuàng)建包絡表。本節(jié)將給出一個在YL-335A上實現(xiàn)的簡單工作任務例子，闡述使用位控向?qū)Ь幊痰姆椒ê筒襟E。 YL-335A上實現(xiàn)步進電機運行所需的運動包絡。表1步進電機運行的運動包絡運幼包絡站點脈沖匿移動.h lnJ1供料站一加站470mm856002加工站一裝配站2S6tnm520003裝配站一分解站235mm427004分揀站高速1口 1專前-925mm168000DIR低速回箏單速返回DIR1、使用位控向?qū)Ь幊痰牟襟E如下:1 ）為S7-200 PLC選擇選項組態(tài) 置PTO/PWMI作

9、在STEP7 V4.0軟件命令菜單中選擇 工具t位置控制向?qū)Р⑦x擇配置 S7-200PLC內(nèi)置PTO/PW跳作，如圖5所示皿用號將幫助毛在鹿用椒序申使用運礦控制功IE.S1-2« ru 硒®W神島惱都麟沖晦喝Fm/EO 甦罰.MS ST-M0的 疽寧毋并型藪字cru的賣號-JOD珥c可支藥的話秒冷 季為100 Dh.-配置 J1-2X nr nfi m/rw tttt賽咨更劇跋觸鯉話劫叫蟋使用此阿導配置EN 253仗廚I塊的時.比裾旄支 務的蛹大所井期審為2t» Jdt-UJB蜩:舊眼理II塊第怔EM 253圖5位控向?qū)咏缑?）單擊“下一步”選擇“ QO.0&

10、#39;,再單擊“下一步”選擇“線性脈沖輸出PTO）逸MSHM蛛沖富出向?qū)Ы栉r沖險毓出t町心CVCU 器麒ME生哦g此冊唾5-JPTO/PWM圖5 選擇PT以PW陽面3）單擊“下一步”后，在對應的編輯框中輸入 MAX_SPEE61 SS_SPEEIM度值。輸入最高電機速度 “90000”，把 電機啟動/停止速度設定為“600”。這時，如果單擊 MIN_SPEE值對應的灰色框，可以發(fā)現(xiàn)，MIN_SPEEI改為600,注意：MIN SPEE菌由計算得出。用戶不能在此域中輸入其他數(shù)值。圖64）單擊“下一步”填寫電機加速時間“ 1500”和電機減速時間“200”圖7設定加速和減速時間5）接下來一步是配

11、置運動包絡界面，見圖 8圖8配置運動包絡界面0個包，點擊“繪即從供料站該界面要求設定操作模式、1個步的目標速度、結(jié)束位置等步的指標，以及定義這一包絡的符號名。（從第 絡第0步開始）在操作模式選項中選擇 相對位置控制，填寫包絡“0”中數(shù)據(jù)目標速度“60000”，結(jié)束位置“85600” 制包絡”，如圖9所示，注意，這個包絡只有1步。包絡的符號名按默認定義。這樣，第 0個包絡的設置, 加工站的運動包絡設置就完成了?，F(xiàn)在可以設置下一個包絡。圖9設置第0個包絡點擊“新包絡”，按上述方法將下表中上3個位置數(shù)據(jù)輸入包絡中去站點位移脈沖:墾目標速度移動方向加工站f裝配站286mm5200060000裝配站分解

12、站235皿4270060000分揀站一高速1叫咨前925i皿16800057000DIR低速回零單速返回20000DIR表中最后一行低速回零，是單速連續(xù)運行模式，選擇這種操作模式后，在所出現(xiàn)的界面中（見圖 10）,寫入目標速 度“20000”。界面中還有一個包絡停止操作選項，是當停止信號輸入時再向運動方向按設定的脈沖數(shù)走完停止，在本 系統(tǒng)不使用。6）運動包絡編寫完成單擊 “確認”，向?qū)鬄檫\動包絡指定 V存儲區(qū)地址（建議地址為VB7砰VB30O ,默認這一建議，單擊 “下一步”出現(xiàn)圖11,單擊“完成”圖11生成項目組件提示2、項目組件ENSMO.OVB50C-M5.0-STARTPtofl

13、sAbortDor*eErrorC_ProffcC_Step-VE505-VB512運動包絡組態(tài)完成后，向?qū)樗x的配置生成三個項目組件（子程序），分別是：PTOx_RUlT程序（運行包絡），PTOx CTRL程序（控制）和PTOx_MAff程序（手動模式）子程序。一個由向?qū)Мa(chǎn)生的子程序就可以在程序中調(diào)用如圖+畫表+ 定時器十AS庫-型調(diào)用子程序& S0R_O IS3R0)tg PTOOCTRL(SBR1tg PTOD.RUN (SBR3)PTOO.MAN (SBH2)圖12三個項目組件它們的功能分述如下:PTOx_RU匠程序（運行包絡）：命令 PLC執(zhí)行存儲于配置/包絡表的特定包絡

14、中的運動操作。運行這一子程序的梯形圖如圖13所示。C RkIvD5M4圖13運行PTOx_RU肝程序EN位：啟用此子程序的使能位。在“完成”位發(fā)出子程序執(zhí)行已經(jīng)完成的信號前，請確定EN位保持開啟。START#數(shù)：包絡的執(zhí)行的啟動信號。對于在 START#數(shù)已開啟且PTO3前不活動時的每次掃描，此子程序會激活PTO為了確保僅發(fā)送一個命令，請使用上升緣以脈沖方式開啟STAR矽數(shù)。Profile（包絡）參數(shù)：包含為此運動包絡指定的編號或符號名。Abort （終止）參數(shù)命令，開啟時位控模塊停止當前包絡并減速至電機停止Done （完成）參數(shù)：當模塊完成本子程序時，此參數(shù)ON。Error （錯誤）參數(shù)：包

15、含本子程序的結(jié)果C_Profile參數(shù)：包含位控模塊當前執(zhí)行的包絡。C_Step參數(shù)：包含目前正在執(zhí)行的包絡步驟。PTOx_CTR或程序：（控制）啟用和初始化與步進電機或伺服電機合用的PTO俞出。請在用戶程序中只使用一次,12.5PI2.E并且請確定在每次掃描時得到執(zhí)行。即始終使用SM0.0作為EN的輸入，如圖14所示。PTOO_CTRLENl_ST0PD,ST0PDoreEnrorC PosVD5002M2.0-VE9D0圖14運行PTOx_CTR日程序I_STOP（立即停止）輸入：開關量輸入。當此輸入為低時, 止脈沖的發(fā)出。PTO功能會正常工作。當此輸入變?yōu)楦邥r，PTO立即終VB510VD

16、5006D_STOP減速停止）輸入：開關量輸入。當此輸入為低時，PT西能會正常工作。當此輸入變?yōu)楦邥r，PTO會產(chǎn)生將電機減速至停止的脈沖串。“完成”輸出：開關量輸出。當“完成”位被設置為高時，它表明上一個指令也已執(zhí)行。Error （錯誤）參數(shù)：包含本子程序的結(jié)果。當“完成”位為高時，錯誤字節(jié)會報告無錯誤或有錯誤代碼的正常完成。 如果PTO向?qū)У腍Sg數(shù)器功能已啟用，C_Pos參數(shù)包含用脈沖數(shù)目表示的模塊；否則此數(shù)值始終為零。PTOx_MA版程序（手動模式）：將PTO俞出置于手動模式。這允許電機啟動、停止和按不同的速度運行。當PTOx_M> 子程序已啟用時，任何其他 PTC子程序都無法執(zhí)行。運行這一子程序的梯形圖如圖15所示。PTOO M州RUN