步进电机的PLC控制系统方案设计书.pdfVIP

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

一、引言

随着微电子技术和计算机技术的发展，可编程序控制器有了

突飞猛进的发展，其功能已远远超出了逻辑控制、顺序控制的

范围，它与计算机有效结合，可进行模拟量控制，具有远程通

信功能等。有人将其称为现代工业控制的三大支柱（即PLC，

机器人，CAD/CAM）之一。目前可编程序控制器

（ProgrammableController）简称PLC已广泛应用于冶金、矿

业、机械、轻工等领域，为工业自动化提供了有力的工具。

二、PLC的基本结构

PLC采用了典型的计算机结构，主要包括CPU、RAM、

ROM和输入/输出接口电路等。如果把PLC看作一个系统，该

系统由输入变量-PLC-输出变量组成，外部的各种开关信号、模

拟信号、传感器检测的信号均作为PLC的输入变量，它们经

PLC外部端子输入到内部寄存器中，经PLC内部逻辑运算或其

它各种运算、处理后送到输出端子，它们是PLC的输出变量，

由这些输出变量对外围设备进行各种控制。

三、控制方法及研究

、1FP1的特殊功能简介

(1)脉冲输出

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

FP1的输出端Y7可输出脉冲，脉冲频率可通过软件编程进行

调节，其输出频率范围为360Hz～5kHz。

(2)高速计数器（HSC）

FP1内部有高速计数器，可同时输入两路脉冲，最高计数频

率为10kHz，计数范围-8388608～+8388607。

(3)输入延时滤波

FP1的输入端采用输入延时滤波，可防止因开关机械抖动带

来的不可靠性，其延时时间可根据需要进行调节，调节范围为

1ms～128ms。

(4)中断功能

FP1的中断有两种类型，一种是外部硬中断，一种是内部定

时中断。

、步进电机的速度控制2

FP1有一条SPD0指令，该指令配合HSC和Y7的脉冲输出功

能可实现速度及位置控制。速度控制梯形图见图1，控制方式

参数见图2，脉冲输出频率设定曲线见图3。

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

图1速度控制梯形图

图2控制方式参数

图3脉冲输出频率设定曲线

、控制系统的程序运行3

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

图4控制系统原理图

图4是控制系统的原理接线图，图4中Y7输出的脉冲作为步

进电机的时钟脉冲，经驱动器产生节拍脉冲，控制步进电机运

转。同时Y7接至PLC的输入接点X0，并经X0送至PLC内部

的HSC。HSC计数Y7的脉冲数，当达到预定值时发生中断，

使Y7的脉冲频率切换至下一参数，从而实现较准确的位置控

制。实现这一控制的梯形图见图5。