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6ES7212-1AB23-0XB8安裝調(diào)試
6ES7212-1AB23-0XB8安裝調(diào)試
,、引言
隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,，可編程序控制器有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,，其功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了邏輯控制,、順序控制的范圍,，它與計(jì)算機(jī)有效結(jié)合,，可進(jìn)行模擬量控制,，具有遠(yuǎn)程通信功能等。有人將其稱為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（即PLC,，機(jī)器人,，CAD/CAM）之一,。目前可編程序控制器（Programmable Controller）簡稱PLC已廣泛應(yīng)用于冶金、礦業(yè),、機(jī)械,、輕工等領(lǐng)域，為工業(yè)自動(dòng)化提供了有力的工具,。
二,、PLC的基本結(jié)構(gòu)
PLC采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，主要包括CPU,、RAM,、ROM和輸入/輸出接口電路等。如果把PLC看作一個(gè)系統(tǒng),，該系統(tǒng)由輸入變量-PLC-輸出變量組成,，外部的各種開關(guān)信號、模擬信號,、傳感器檢測的信號均作為PLC的輸入變量,，它們經(jīng)PLC外部端子輸入到內(nèi)部寄存器中，經(jīng)PLC內(nèi)部邏輯運(yùn)算或其它各種運(yùn)算,、處理后送到輸出端子,，它們是PLC的輸出變量，由這些輸出變量對外圍設(shè)備進(jìn)行各種控制,。
三,、控制方法及研究
1、FP1的特殊功能簡介
(1) 脈沖輸出
FP1的輸出端Y7可輸出脈沖,，脈沖頻率可通過軟件編程進(jìn)行調(diào)節(jié),，其輸出頻率范圍為360Hz～5kHz。
(2) 高速計(jì)數(shù)器（HSC）
FP1內(nèi)部有高速計(jì)數(shù)器,，可同時(shí)輸入兩路脈沖,，最高計(jì)數(shù)頻率為10kHz，計(jì)數(shù)范圍-8388608～+8388607,。
(3) 輸入延時(shí)濾波
FP1的輸入端采用輸入延時(shí)濾波,，可防止因開關(guān)機(jī)械抖動(dòng)帶來的不可靠性，其延時(shí)時(shí)間可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié),，調(diào)節(jié)范圍為1ms～128ms,。
(4) 中斷功能
FP1的中斷有兩種類型，一種是外部硬中斷,，一種是內(nèi)部定時(shí)中斷,。
2、步進(jìn)電機(jī)的速度控制
FP1有一條SPD0指令，該指令配合HSC和Y7的脈沖輸出功能可實(shí)現(xiàn)速度及位置控制,。速度控制梯形圖見圖1,，控制方式參數(shù)見圖2，脈沖輸出頻率設(shè)定曲線,。
3,、控制系統(tǒng)的程序運(yùn)行
圖4是控制系統(tǒng)的原理接線圖，圖4中Y7輸出的脈沖作為步進(jìn)電機(jī)的時(shí)鐘脈沖,，經(jīng)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生節(jié)拍脈沖,，控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)Y7接至PLC的輸入接點(diǎn)X0,，并經(jīng)X0送至PLC內(nèi)部的HSC,。HSC計(jì)數(shù)Y7的脈沖數(shù)，當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時(shí)發(fā)生中斷,，使Y7的脈沖頻率切換至下一參數(shù),，從而實(shí)現(xiàn)較準(zhǔn)確的位置控制。實(shí)現(xiàn)這一控制的梯形圖,。
控制系統(tǒng)的運(yùn)行程序：第一句是將DT9044和DT9045清零,，即為HSC進(jìn)行計(jì)數(shù)做準(zhǔn)備;第二句～第五句是建立參數(shù)表，參數(shù)存放在以DT20為首地址的數(shù)據(jù)寄存器區(qū);最后一句是啟動(dòng)SPD0指令,，執(zhí)行到這句則從DT20開始取出設(shè)定的參數(shù)并完成相應(yīng)的控制要求,。 PLC資料網(wǎng)
由第一句可知第一個(gè)參數(shù)是K0，是PULSE方式的特征值,，由此規(guī)定了輸出方式,。第二個(gè)參數(shù)是K70，對應(yīng)脈沖頻率為500Hz,，于是Y7發(fā)出頻率為500Hz的脈沖,。第三個(gè)參數(shù)是K1000，即按此頻率發(fā)1000個(gè)脈沖后則切換到下一個(gè)頻率,。而下一個(gè)頻率即最后一個(gè)參數(shù)是K0,，所以當(dāng)執(zhí)行到這一步時(shí)脈沖停止，于是電機(jī)停轉(zhuǎn),。故當(dāng)運(yùn)行此程序時(shí)即可使步進(jìn)電機(jī)按照規(guī)定的速度,、預(yù)定的轉(zhuǎn)數(shù)驅(qū)動(dòng)控制對象，使之達(dá)到預(yù)定位置后自動(dòng)停止,。
三,、結(jié)束語
利用可編程序控制器可以方便地實(shí)現(xiàn)對電機(jī)速度和位置的控制，方便可靠地進(jìn)行各種步進(jìn)電機(jī)的操作,，完成各種復(fù)雜的工作。它代表了*的工業(yè)自動(dòng)化革命,，加速了機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn),。
·采用絕對位置控制指令(DRVA),，大致闡述FX1S控制步進(jìn)電機(jī)的方法。由于水平有限,，本實(shí)例采用非專業(yè)述語論述,，請勿引用。
·FX系列PLC單元能同時(shí)輸出兩組100KHZ脈沖,，是低成本控制伺服與步進(jìn)電機(jī)的較好選擇,！
·PLS+，PLS-為步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的脈沖信號端子,，DIR+,，DIR-為步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的方向信號端子。
·所謂絕對位置控制(DRVA),就是要走到距離原點(diǎn)的位置,，原點(diǎn)位置數(shù)據(jù)存放于32位寄存器D8140里,。當(dāng)機(jī)械位于我們設(shè)定的原點(diǎn)位置時(shí)用程序把D8140的值清零，也就確定了原點(diǎn)的位置,。
·實(shí)例動(dòng)作方式：X0閉合動(dòng)作到A點(diǎn)停止,，X1閉合動(dòng)作到B點(diǎn)停止，接線圖與動(dòng)作位置示例如左圖(距離用脈沖數(shù)表示),。
·程序如下圖：(此程序只為說明用,，實(shí)用需改善。)
·說明：
·在原點(diǎn)時(shí)將D8140的值清零(本程序中沒有做此功能)
·32位寄存器D8140是存放Y0的輸出脈沖數(shù),，正轉(zhuǎn)時(shí)增加,，反轉(zhuǎn)時(shí)減少。當(dāng)正轉(zhuǎn)動(dòng)作到A點(diǎn)時(shí),，D8140的值是3000,。此時(shí)閉合X1，機(jī)械反轉(zhuǎn)動(dòng)作到B點(diǎn),，也就是-3000的位置,。D8140的值就是-3000。
·當(dāng)機(jī)械從A點(diǎn)向B點(diǎn)動(dòng)作過程中,，X1斷開(如在C點(diǎn)斷開)則D8140的值就是200,，此時(shí)再閉合X0，機(jī)械正轉(zhuǎn)動(dòng)作到A點(diǎn)停止,。
·當(dāng)機(jī)械停在A點(diǎn)時(shí),，再閉合X0，因?yàn)闄C(jī)械已經(jīng)在距離原點(diǎn)3000的位置上,，故而機(jī)械沒有動(dòng)作,！ ·把程序中的絕對位置指令(DRVA)換成相對位置指令(DRVI)：
·當(dāng)機(jī)械在B點(diǎn)時(shí)(假設(shè)此時(shí)D8140的值是-3000)閉合X0，則機(jī)械正轉(zhuǎn)3000個(gè)脈沖停止，也就是停在了原點(diǎn),。D8140的值為0
·當(dāng)機(jī)械在B點(diǎn)時(shí)(假設(shè)此時(shí)D8140的值是-3000)閉合X1,，則機(jī)械反轉(zhuǎn)3000個(gè)脈沖停止，也就是停在了左邊距離B點(diǎn)3000的位置(圖中未畫出),，D8140的值為-6000,。
·一般兩相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器端子示意圖：
·FREE+，F(xiàn)REE-：脫機(jī)信號,，步進(jìn)電機(jī)的沒有脈沖信號輸入時(shí)具有自鎖功能,，也就是鎖住轉(zhuǎn)子不動(dòng)。而當(dāng)有脫機(jī)信號時(shí)解除自鎖功能,，轉(zhuǎn)子處于自由狀態(tài)并且不響應(yīng)步進(jìn)脈沖,。
·V+，GND：為驅(qū)動(dòng)器直流電源端子,，也有交流供電類型,。
·A+，A-,，B+,，B-分別接步進(jìn)電機(jī)的兩相線圈。
步進(jìn)電機(jī)以其價(jià)格合理,、性價(jià)比高,、控制方便等優(yōu)點(diǎn)已在機(jī)床等機(jī)電一體化設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)必須靠控制器,、驅(qū)動(dòng)電源提供的脈沖等信號完成升頻,、降頻、快進(jìn),、變速,、停止、反向等工作,，所以控制電路,、驅(qū)動(dòng)電源的水平?jīng)Q定著步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行性能與穩(wěn)定性。而如何使控制更簡單,、方便,、經(jīng)濟(jì)則是步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用方面的另一個(gè)重要課題。
目前,，很大一批機(jī)電一體化設(shè)備,、機(jī)床設(shè)備和自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備都采用了PLC控制，其中一部分功能需要采用步進(jìn)電機(jī)伺服控制驅(qū)動(dòng)方案,。例如：需要實(shí)現(xiàn)多速,、多行程的進(jìn)給控制或輔助控制(磨削進(jìn)給,、砂輪自動(dòng)修正等)的場合。
PLC本身不具有高速脈沖輸出,，為此要在PLC的基礎(chǔ)上增加與步進(jìn)電機(jī)控制配套的附加智能控制模塊,。該模塊加上帶細(xì)分的驅(qū)動(dòng)電源,，整個(gè)控制部分的成本就比較高,，限制了步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的推廣使用。
為了克服上述問題,，山社電機(jī)供應(yīng)了一種新型控制驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品,，它充分利用單片機(jī)的各種資源及運(yùn)行速度高等特點(diǎn)，用軟件完成各種硬件功能和其它功能,，將步進(jìn)電機(jī)控制模塊與驅(qū)動(dòng)電源合二為一,。其硬件電路得到簡化，成本大為降低,，同時(shí)體積小巧,，安裝和使用方便。廣泛適用于二相,、不大于3A的混合式步進(jìn)電機(jī)(80系列及以下各系列電機(jī)),。
控制驅(qū)動(dòng)器以目前流行的自帶4K FLASH ROM的ATM89C51為核心，如圖1所示,，包括輸入,、D/A轉(zhuǎn)換、功率放大等模塊,。
該控制驅(qū)動(dòng)器的最大特點(diǎn)在于軟件化,。通過軟件完成以下一些主要功能：輸入掃描、升降頻,、軟件脈沖環(huán)分和整步/細(xì)分切換,。
單片機(jī)接收來自四個(gè)外部輸入口的電平信號：一位用于控制方向：其余三位用于控制速度，它們的不同組合可以選擇7種常用的運(yùn)行頻率和停止復(fù)位狀態(tài)(如附表所示),。自動(dòng)完成升降頻,、整步/細(xì)分切換等工作，輸出環(huán)分后的脈沖