plc如何控制步進電機的速度和方向?

plc作為一種工業(yè)控制計算機，具有模塊化結(jié)構(gòu)、配置靈活、高速的處理速度、精確的數(shù)據(jù)處理能力、PLC對步進電機也具有良好的控制能力，利用其高速脈沖輸出功能或運動控制功能，即可實現(xiàn)對步進電機的控制。

對于那些在運行過程中移動距離和速度均確定的具體設(shè)備，認(rèn)為采用PLC通過步進電機驅(qū)動器來控制步進電機的運轉(zhuǎn)也是一種技術(shù)方案。

步進電機的特點：

（1）步進電機的角位移與輸入脈沖數(shù)嚴(yán)格成正比，電機運轉(zhuǎn)一周后沒有累積誤差，具有良好的跟隨性。

（2）由步進電機與驅(qū)動器電路組成的開環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)，既非常簡單、廉價，又非常可靠。同時，它也可以與角度反饋環(huán)節(jié)組成高性能的閉環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)。

（3）步進電機的動態(tài)響應(yīng)快，易于啟停、正反轉(zhuǎn)及變速。

（4）速度可在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)平滑調(diào)節(jié)，低速下仍能保證獲得大轉(zhuǎn)矩。

（5）步進電機只能通過脈沖電源供電才能運行，它不能直接使用交流電源和直流電源。

步進電機能響應(yīng)而不失步的最高步進頻率稱為“啟動頻率”；與此類似，“停止頻率”是指系統(tǒng)控制信號突然關(guān)斷，步進電機不沖過目標(biāo)位置的最高步進頻率。而電機的啟動頻率、停止頻率和輸出轉(zhuǎn)矩都要和負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量相適應(yīng)。有了這些數(shù)據(jù)，就能有效地對步進電機進行變速控制。

采用PLC控制步進電機，應(yīng)根據(jù)下式計算系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量、脈沖頻率上限和最大脈沖數(shù)量，進而選擇PLC及其相應(yīng)的功能模塊。根據(jù)脈沖頻率可以確定PLC高速脈沖輸出時需要的頻率，根據(jù)脈沖數(shù)量可以確定PLC的位寬。

脈沖當(dāng)量=（步進電機步距角×螺距）/（360×傳動速比）

脈沖頻率上限=（移動速度×步進電機細(xì)分?jǐn)?shù)）/脈沖當(dāng)量

最大脈沖數(shù)量=（移動距離×步進電機細(xì)分?jǐn)?shù)）/脈沖當(dāng)量

脈沖當(dāng)量=（步進電機步距角×螺距）/（360×傳動速比）

脈沖頻率上限=（移動速度×步進電機細(xì)分?jǐn)?shù)）/脈沖當(dāng)量

最大脈沖數(shù)量=（移動距離×步進電機細(xì)分?jǐn)?shù)）/脈沖當(dāng)量

PLC對步進電機的控制首先要確立坐標(biāo)系，可以設(shè)為相對坐標(biāo)系，也可以設(shè)為絕對坐標(biāo)系。坐標(biāo)系的設(shè)置在DM6629字中，00—03位對應(yīng)脈沖輸出0，04—07位對應(yīng)脈沖輸出1。設(shè)置為0時，為相對坐標(biāo)系；設(shè)置為1時，為絕對坐標(biāo)系。

采用PLC通過步進驅(qū)動器來控制步進電機的運轉(zhuǎn)，從而達(dá)到了PLC在步進電動控制中應(yīng)用更加廣泛。例如，在對單雙軸運動的控制過程中，在控制面板上設(shè)定移動距離、速度和方向等參數(shù)。

PLC讀入這些設(shè)定值后，通過運算產(chǎn)生脈沖、方向信號，控制步進電動機驅(qū)動，達(dá)到對距離、速度、方向控制的目的。并通過實測證明系統(tǒng)運行結(jié)果具有可靠性、可行性、有效性。