PLC 步進馬達控制:掌握邏輯要點
PLC 步進馬達控制:掌握邏輯要點
簡介
PLC(可程式邏輯控制器)是具有模組化結構、靈活性、高速處理和精確資料處理的工業控制電腦。它們擅長使用高速脈衝輸出或運動控制功能來控制步進馬達。
對於移動距離和速度固定的設備,透過 PLC 和步進驅動器控制步進馬達是理想的解決方案。
步進馬達的特點
比例角位移:步進馬達的角位移與輸入脈衝數嚴格成正比。每次完整旋轉後,不會出現累積誤差,確保良好的跟隨性能。
簡單可靠的開環控制:由步進馬達和驅動電路組成的開環數位控制系統簡單、經濟、可靠。它還可以與角度回饋環結合,形成高效能閉環系統。
快速動態響應:步進馬達可以快速啟動、停止、反轉和變速。
寬速度範圍:速度可在較寬的範圍內平穩調節,即使在低速下也能輸出高扭力。
脈衝電源需求:步進馬達需要脈寬調變電源,不能直接使用交流或直流電源運轉。
馬達能夠響應而不失步的最高步進頻率是「啟動頻率」。 「停止頻率」是當控制訊號突然切斷時,馬達能夠準確停止且不超調目標位置的最高步進頻率。馬達的啟動頻率、停止頻率、輸出轉矩必須與負載的轉動慣量相符。有了這些數據,就可以對步進馬達進行有效的速度控制。
步進馬達的 PLC 控制
當使用PLC控制步進馬達時,可以使用以下公式計算系統的脈衝當量、脈衝頻率上限和最大脈衝數,以選擇合適的PLC和功能模組:
脈衝當量=(步進馬達步距角×導程)/(360×齒輪比)
脈衝頻率上限=(移動速度×步進馬達微步設定)/脈衝當量
最大脈衝數=(移動距離×步進馬達微步設定)/脈衝當量
PLC控制的座標系設置
PLC首先要建立一個座標系,可以是相對座標系,也可以是絕對座標系。在DM6629這個字中:
位元 00 - 03 對應於脈衝輸出 0。
位元 04 - 07 對應於脈衝輸出 1。
將這些位元設為 0 將選擇相對座標系,將它們設為 1 將選擇絕對座標系。
應用實例
在單軸或雙軸運動控制中,運動距離、速度、方向等參數在控制面板上設定。 PLC讀取這些設置,執行計算,並產生脈衝和方向訊號。這些訊號控制步進馬達驅動器,實現距離、速度和方向的精確控制。實際測試驗證了該系統的可靠性、可行性和有效性。