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SCM单片机和PLC在步进电机控制方法

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SCM单片机和PLC在步进电机控制方法

发布日期:2017-11-10 作者: 点击:

1.基于SCM的步进电机控制方法

1.1 控制原理

SCM的P1口作为输出口,P1.0,P1.1,P1.2分别输出控制脉冲,通过7406驱动脉冲功率放大级的达林顿复合管,再分别控制三相步进电机的A、B、C三相。根据P1口输出控制信号的状态,即可实现对步进电机的正反转控制。

步进电机工作在三相六拍时的控制字。从中可以看出,步进电机第一个控制字数据为01H,从上到下输出控制字时,电机正转,自下而上输出控制字数据时,电机反转。步进电机运行一拍的时间决定了步进电机的转速。在输出一个控制字后加入一定的延时时间,即可控制步进电机的转速。华九美

1.2 控制程序

设SCM工作寄存器R3中存放了步进电机要走的步数,转向标志存放在程序状态寄存器用户标志位F1(D5H)中,当F1为“0”时步进电机正转,F1为“1”时步进电机反转。正转控制字存放在片内数据存储器20H~25H中,26H中存放结束标志00H。在27H开始的存储区存放反转控制字,在2DH单元存放结束标志00H。SCM可以采用程序延时和定时器延时。下面利用定时器延时,以中断方式输出控制脉冲。

2. 基于PLC的步进电机控制方法

本文以OMRON的CQM1型机为例,分析通过PLC的软件设计来实现步进电机的脉冲分配。

由移位寄存器SFT(10)指令循环输出实现脉冲分配,步进电机工作在三相六拍时的状态由内部辅助寄存器IR016的00~05继电器控制,为实现循环控制,由第6位信号01605作为反馈信号接到SFT的数据输入端IN。SFT的移位脉冲输入端CP可由PLC内部高速定时器通过编程实现,本设计中为方便起见。采用了内部特殊继电器SR25500。SFT的复位输入端R接步进电机停止信号,该端为ON时,数据通道IR016的所有位置0,并且不接受数据输入。

IR016与步进电机通电绕组的对应关系,在步进电机正转时,当移位数据信号移到第一位时。移位寄存器SFT第一位01600的输出应接通步进电机的A相;移到第二位时,应接通A相和B相;其余如此类推。以A相绕组为例,由表2可知,当辅助继电器01600、01601、01605中任一个接通时(并联关系),A相通电。移位寄存器每一位的输出信号先驱动与步进电机各相对应的输出继电器,再由输出继电器通过功率放大器驱动步进电机。

工作过程简单描述如下:由输入端00000得电发出启动信号,前沿微分指令DIFU(13)保证移位寄存器SFT(10)指令中移位数据初始信号01600的唯一性。移位寄存器在移位脉冲的作用下顺序左移,实现6位脉冲分配,由输出继电器10000、10001、10002分别去接通步进电机的A、B、C三相。步进电机转速可由移位寄存器SFT的脉冲输入端控制,转向由继电器02603控制。当输入端00001无效时,KEEP(11)指令的置位端02600保证02603得电且保持该状态,电机正转;当00001为ON时,KEEP(11)指令的复位端02601使02603失电而恢复原状态,电机反转。


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