《運動控制入門:用PLC脈沖輸出實現(xiàn)步進電機的基本定位控制》
步進電機因其開環(huán)控制、定位的特點,在中小型定位場合廣泛應用。利用PLC的脈沖輸出功能對其進行控制,是學習運動控制的經(jīng)典入門課題。
該系統(tǒng)的基本構成包括:PLC(帶高速脈沖輸出點)、步進驅(qū)動器、步進電機。其控制邏輯清晰:PLC負責發(fā)出“脈沖”和“方向”兩種信號。脈沖的頻率決定了電機的轉(zhuǎn)速(頻率越高,轉(zhuǎn)速越快);脈沖的總數(shù)量決定了電機旋轉(zhuǎn)的角度(每個脈沖對應一個固定的角位移,即步距角)。方向信號的高低電平則控制電機的正反轉(zhuǎn)。
在PLC編程中,通常需要使用特定的運動控制指令或高速脈沖輸出指令。關鍵參數(shù)設置如下:
目標位置:轉(zhuǎn)換為需要發(fā)出的總脈沖數(shù)。
運行速度:轉(zhuǎn)換為脈沖頻率。
加減速時間:為避免失步或過沖,需要設定脈沖頻率的上升與下降斜坡。
實現(xiàn)一個單軸基本定位控制的流程通常是:1)初始化,設置脈沖輸出模式及參數(shù);2)啟動運動,PLC開始按預設頻率和方向發(fā)出脈沖串;3)在達到目標脈沖數(shù)后自動停止。同時,PLC可以接收來自驅(qū)動器的“準備好”、“報警”或電機側(cè)的“原點”、“限位”等開關量信號,構成簡單的與位置管理。
通過這種方式,無需復雜的專用運動控制器,即可實現(xiàn)的點位移動、定長運行等功能,為送料、分割、定位等機械動作提供了經(jīng)濟有效的解決方案。深入理解脈沖與位移的關系,是邁向更復雜運動控制(如多軸插補)的步。
