步進(jìn)電機(jī)環(huán)形分配器的PLC程序組合邏輯設(shè)計(jì)舉例 PLC編程

下面通過(guò)步進(jìn)電機(jī)環(huán)形分配器的PLC程序來(lái)進(jìn)行說(shuō)明：

（1）工作原理

步進(jìn)電機(jī)控制主要有三個(gè)重要參數(shù)即轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)過(guò)的角度和轉(zhuǎn)向。由于步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)是由輸入脈沖信號(hào)控制，所以轉(zhuǎn)速是由輸入脈沖信號(hào)的頻率決定，而轉(zhuǎn)過(guò)的角度由輸入脈沖信號(hào)的脈沖個(gè)數(shù)決定。轉(zhuǎn)向由環(huán)形分配器的輸出通過(guò)步進(jìn)電機(jī)A、B、C相繞組來(lái)控制，環(huán)形分配器通過(guò)控制各相繞組通電的相序來(lái)控制步電機(jī)轉(zhuǎn)向。

如圖5-47給出了一個(gè)雙向三相六拍環(huán)形分配器的邏輯電路。電路的輸出除決定于復(fù)位信號(hào)RESET外，還決定于輸出端Q_A、Q_B、Q_C的歷史狀態(tài)及控制信號(hào)－EN使能信號(hào)、CON正反轉(zhuǎn)控制信號(hào)和輸入脈沖信號(hào)。其真值表如表5-4所示。

圖5-47  步進(jìn)電機(jī)環(huán)形分配器

表5-4  真值表

CON

1

0

Z

EN

CLK

A

B

C

A

B

C

1

Φ

Φ

1

0

0

1

0

0

0

1

↑

1

0

1

1

1

0

0

1

↑

0

0

1

0

1

0

0

1

↑

0

1

1

0

1

1

0

1

↑

0

1

0

0

0

1

0

1

↑

1

1

0

1

0

1

0

1

↑

1

0

0

1

0

0

（2）程序設(shè)計(jì)

程序設(shè)計(jì)采用組合邏輯設(shè)計(jì)法，由真值表可知：

當(dāng)CON＝0時(shí)，輸出Q_A、Q_B、Q_C的邏輯關(guān)系為：

當(dāng)CON＝1時(shí)，輸出Q_A、Q_B、Q_C的邏輯關(guān)系為：    

當(dāng)CON＝0，正轉(zhuǎn)時(shí)步進(jìn)機(jī)A、B、C相線圈的通電相序?yàn)椋?/p>

當(dāng)CON＝1，反轉(zhuǎn)時(shí)各相線圈通電相序?yàn)椋?/p>

Q_A、Q_B、Q_C的狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件為輸入脈沖信號(hào)上升沿到來(lái)，狀態(tài)由前一狀態(tài)轉(zhuǎn)為后一狀態(tài)，所以在梯形圖中引入了上升沿微分指令。

PLC輸入/輸出元件地址分配見表6-3。

表6-3  PLC輸入/輸出元件地址分配表

PLC  IN

代號(hào)

PLC  OUT

代號(hào)

X0

CLK

Y0

Q_A

X1

EN

Y1

Q_B

X2

RESET

Y2

Qc

X3

CON

根據(jù)邏輯關(guān)系畫出步進(jìn)電機(jī)機(jī)環(huán)形分配器的PLC梯形圖，如圖5-48所示。

圖5-48  環(huán)形分配器的梯形圖

梯形圖工作原理簡(jiǎn)單分析如下：設(shè)初始狀態(tài)為RESET有效。X2常開觸點(diǎn)閉合，Y0輸出為“1”狀態(tài)，Y1、Y2為“0”狀態(tài)，RESET無(wú)效后，上述三輸出狀態(tài)各自保持原狀態(tài)。CON＝0（X3=0），當(dāng)EN（X1=1）有效，且有輸入脈沖信號(hào)CLK（X0）輸入，CLK（X0）上升沿到來(lái)，M0輔助繼電器常開觸點(diǎn)閉合一個(gè)掃描周期。在此期間，各輸出繼電器狀態(tài)自保持失效，Y0輸出保持為“1”狀態(tài)，Y1輸出由“0”變“1”，Y2輸出狀態(tài)為“0”。一個(gè)掃描周期過(guò)后，M0常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合，各輸出繼電器狀態(tài)恢復(fù)自保持，等待下一個(gè)輸入脈沖信號(hào)上升沿的到來(lái)。其它部分請(qǐng)讀者自己分析。