2022年步进电机PLC直接控.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 步进电机的 PLC直接掌握 作者:广见转贴自:本站原创点击数: 1070 更新时间: 2022-11-6 文章录入: ylzb 减小字体 增大字体1 概 述在组合机床自动线中,一般依据不同的加工精度要求设置三种滑台 1)液压滑台,用于切削量大,加工精度要求较低的粗加工工序中;2)机械滑台,用于切削量中等,具有一定加工精度要求的半精加工工序中;3)数控滑台,用于切削量小,加工精度要求很高的精加工工序中;可编程掌握器简称 PLC)以其通用性强、牢靠性高、指令系统简洁、编程简便易学、易于把握、体积小、修理工作少、现场接口安装便利等一系列优点,被广泛应
2、用于工业自动掌握中;特殊是在组合机床自动生产线的掌握及CNC 机床的 S、T、M 功能控制更显示出其杰出的性能;PLC掌握的步进电机开环伺服机构应用于组合机床自动生产线上的数控滑台掌握,可省去该单元的数控系统使该单元的掌握系统成本降低 7090%,甚至只占用自动线掌握单元 PLC的35个I/O接口及 41 / 15 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 时,对于大型生产线应当予以充分考虑;采纳硬件环行安排器,虽然硬件结构略微复杂些,但可以节约占用 PLC的I/O口点数,目前市场有多种专用芯片可以选用;步进电机功率驱动器
3、将 PLC输出的掌握脉冲放大到几十 上百伏特、几安 十几安的驱动才能;一般 PLC 的输出接口具有肯定的驱动才能,而通常的晶体管直流输出接口的负载才能仅为十几 几十伏特、几十 几百毫安;但对于功率步进电机就要求几十 上百伏特、几安 十几安的驱动能力,因此应当采纳驱动器对输出脉冲进行放大;5.2 可编程掌握器的接口如伺服机构采纳硬件环行安排器,就占用PLC的I/O 口点数少于 5点,一般仅为 3点;其中 I口占用一点,作为启动掌握信号;O口占用 2点,一点作为 PLC的脉冲输出接口,接至伺服系统硬环的时钟脉冲输入端,另一点作为步进电机转向掌握信号,接至硬环的相序安排控制端,如图 3所示;伺服系统
4、采纳软件环行安排器时,6 应用实例与结论将 PLC掌握的开环伺服机构用于某大型生产线的数控滑台,每个滑台仅占用 4个I/O接口,节约了 CNC掌握系统,其脉冲当量为 艺要求和加工精度要求0.010.05mm, 进给速度为 Vf=315m/min, 完全满意工自由口模式下 PLC 与运算机的通信 作者:西门子有限公司转贴自:西门子有限公司点击数: 558 更新时间: 2005-6-27 文章录入: ylzb 2 / 15 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 减小字体 增大字体关键词 PLC 运算机的通信概述- 本例说明
5、如何以自由协议实现运算机与S7-200的通信,运算机作为主站,可以实现对PLC从站各寄存器的读/写操作;- 运算机通过 COM 口发送指令到 PLC的PORT0或PORT1)口, PLC通过 RCV 接收指令,然后对指令进行译码,译码后调用相应的读 的状态信息;/写子程序实现指令要求的操作,并返回指令执行通信协议- 在自由口模式下,通信协议是由用户定义的;用户可以用梯形图程序调用接收中断、发送 中断、发送指令 XMT )、接受指令 RCV )来掌握通信操作;在自由口模式下,通信协议 完全由梯形图程序掌握;指令格式定义. 运算机每次发送一个33字节长的指令来实现一次读/写操作,指令格式见表1 说
6、明:1. 起始字符- 起始字符标志着指令的开头,在本例中被定义为 不同的起始字符以接收真对该 PLC的指令;ASCII 码的 g ,不同的 PLC从站可以定义- 2. 指令类型该字节用来标志指令的类型,在本例中05H代表读操作, 06H代表写操作;3. 目标 PLC站地址- 目标 PLC站地址占用指令的B2、B3 两个字节,以十六进制ASCII 码的格式表示目标PLC的站地址;4. 目标寄存器地址- 在PLC 内部可以用 4个字节来表示一个寄存器的地址 节表示寄存器类型,后两个字节表示寄存器号;但不能表示一个位地址);前两个字00 00H):- I寄存器区01 00H):- Q寄存器区02 0
7、0H):- M 寄存器区08 00H):- V 寄存器区5. 例如:IB000 的地址可表示为6. - 00 00 00 00H )VB100 的地址可表示为- 08 00 00 64H )读/写字节数 M - 3 / 15 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 当读命令时,始终读回从目标寄存器开头的连续8个字节的数据 转换为十六进制ASCII 码后占用 16个字节),可以依据自己的需要取用,M可以任意写入;- 当写命令时, M 表示的是要写入数据的十六进制 ASCII 码所占用的字节数;例如要写入 1个字节的数据,数
8、据在指令中以十六进制 ASCII 码表示,它将占用 2个字节,此时应向 M中写入02 ;同理,假如要写入 5个字节的数据,M 中应写入 0A ;7. 要写入的数据- 要写入的数据在指令中以十六进制 ASCII 码的格式表示,占用指令的 B14-B29共16个字节;数据区必需填满,但只有前M个字节的数据会被写入目标寄存器;一条指令最多可以写入8个字节的数据 此时 M 中应写入 10 ,代表十进制的16)BCC 校验码8. - 在传输过程中,指令有可能受到任何的干扰而使原先的数据信号发生扭曲,此时的指令当然是错误的,为了侦测指令在传输过程中发生的错误,接收方必需对指令作进一步的确认工作,以防止错误
9、的指令被执行,最简洁的方法就是使用校验码;BCC校验码的方法就是将要传送的字符串的 ASCII 码以字节为单位作异或和,并将此异或和作为指令的一部分传送出去;同样地,接收方在接到指令后,以相同的方式对接收到的字符串作异或和,并与传送方所送过来的值作对比,如其值相等,就代表接收到的指令是正确的,反之就是错误的;- 在本例中, bcc为指令 B1到B29的异或和, BCC 为bcc的十六进制 ASCII 码;- bcc=B1 xor B2 xor B3 xor B4 xor xor B29 9. 终止字符- 终止字符标志着指令的终止,在本例中被定义为 不同的终止字符以接收真对该 PLC的指令;AS
10、CII 码的 G ,不同的 PLC从站可以定义. PLC在接到上位机指令后,将发送一个21字节长反馈信息,格式见表2 说明:1. 起始字符- 起始字符标志着反馈信息的开头,在本例中被定义为ASCII 码的 g,不同的 PLC从站可以定义不同的起始字符,这样上位机可以依据信息的起始字符来判定反馈信息的来源;2. 状态信息- 该字节包含指令执行的状态信息,在本例中01H - 代表- 读取正确02H - 代表- 写入正确03H - 代表- BCC 校验码错误04H - 代表- 指令不合法3. 数据区- 反馈信息的 B3 到B18 为读指令所要读取的数据,以十六进制 ASCII 码表示;4. BCC
11、校验码- 与上位机指令中的 BCC 校验码类似,它是反馈信息 B3到B18的异或和;5. 终止字符- 终止字符标志着反馈信息的终止,在本例中被定义为 26H;指令中为何要使用 ASCII 码4 / 15 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - - 一条指令除包含数据外,仍包含必要的掌握字起始字符、终止字符、指令类型等);如果指令中的数据直接以其原本的形式传输,就不行防止的会与指令中的掌握字发生混淆;- 例如本例中,指令的起始字符为g ,其 ASCII 码值为 67H,终止字符为 G ,其 ASCII 码值为47H ;假设
12、要写入的数据中也有 47H,并且数据直接以其原本的形式传输,就 PLC会由于接收到了数据中的 47H而停止接收,这样 PLC接收到的指令将是一个不完整的非法指令,很可能造成 PLC的误动作;- 为了防止这种情形的发生,可以用文原来传送二进制数据;通过以16进制 ASCII 码的格式描述数据,每个二进制的字节都可以表示成一对 ASCII 编码,这对编码表示这个字节的两个16进制字符;这种格式可以表示任何的数值,仅仅使用ASCII 代码的 30H到 39H表示 0到9)和 41H到46H 表示 A 到F); ASCII 码的其余部分可以用作掌握字 起始标志、终止标志、指令类型等);这样,数据中的
13、47H以 ASCII 码的形式进行传送就变成了 34H 37H 两个字节,从而防止了 PLC因接收到数据中的 47H而停止接收的错误;表1 上位机指令格式Byte0 起始字符 Byte1 指令类型 读/写)Byte2 目标 PLC站地址 十六进制 ASCII 码)Byte3 Byte4 目标寄存器地址十六进制 ASCII 码)Byte5 Byte6 Byte7 Byte8 Byte9 Byte10 Byte11 Byte12 读/写字节数 M 十六进制 ASCII 码)Byte13 Byte14 要写入的数据 十六进制 ASCII 码)Byte15 Byte16 Byte17 Byte18 B
14、yte19 Byte20 Byte21 Byte22 Byte23 Byte24 Byte25 Byte26 Byte27 5 / 15 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - Byte28 Byte29 Byte30 BCC 校验码 十六进制 ASCII 码)Byte31 Byte2 Byte32 终止字符表2 反馈信息格式Byte0 起始字符Byte1 状态信息数据区 十六进制 ASCII 码)Byte3 Byte4 Byte5 Byte6 Byte7 Byte8 Byte9 Byte10 Byte11 Byte12
15、 Byte13 Byte14 Byte15 Byte16 Byte17 Byte18 BCC 校验码 十六进制 ASCII 码)Byte19 Byte20 终止字符 PLC程序执行过程- PLC在第一次扫描时执行初始化子程序,对端口及 运行 RCV 指令使端口处于接受状态;RCV 指令进行初始化;初始化完成后,- RCV 会将以 g 开头 G 结尾的指令储存到接收缓冲区,并同时产生接收完成中断;- RCVcomplete 中断服务程序用来处理接收完成中断大事,它会将接收缓冲区中的十六进制 ASCII码仍原成数据并储存,同时置位 Verify 子程序的触发条件 M0.1 );- Verify 子
16、程序第一复位本身的触发条件以防止子程序被重复调用,然后求出接收缓冲区中指令的 BCC 校验码并与指令中的 BCC 校验码进行比对;假如相等就置 BCC码校验正确的标志位M0.0 )为 1;假如指令格式正确 指令的终止标志在接收缓冲区中特定的位置 VB133 )而BCC 码不相等,就发送代表 BCC 校验码错误的反馈信息;假如指令格式不正确 VB133 中不是指令的终止标志),就返回代表指令格式错误的反馈信息;- Read子程序的触发条件为:指令中的站地址与本机站地址相符、指令类型为读指令、BCC检验码正确;当条件满意时,Read子程序被执行;Read子程序第一禁止 RCV ,然后将指令6 /
17、15 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 所要读取的数据转换成十六进制ASCII 码并写入发送缓冲区、运算BCC 检验码、最终发送反馈信息;- Write 子程序的触发条件为:指令中的站地址与本机站地址相符、指令类型为写指令、BCC检验码正确;当条件满意时,Write 子程序被执行;Write子程序第一禁止 RCV ,然后将指令中的数据写入目标寄存器,最终发送代表写入正确的反馈信息;- PLC每接到一条指令后都会发送一条反馈信息,当反馈信息发送完成时,会产生发送完成中断, XMTcomplete 中断服务程序用来处理
18、发送完成中断大事;在XMTcomplete 中断服务程序中所要执行的操作包括:复位BCC 校验码正确的标志位M0.0 );答应 RCV ;bcc码寄存器清零;重新装入用于运算BCC 校验码的地址指针;接收缓冲区中存放指令终止字符的字节 VB133 清零 用来判定下一条指令格式是否正确);PLC 寄存器地址安排- 此程序占用 PLC寄存器的 VB100-VB199 ,内部继电器占用 M0.0 和M0.1 ;寄存器地址安排见表 3、表 4、表 5、表 6;表3 接收缓冲区VB100 字符数VB101 起始字符 Byte0 VB102 指令类型 读/写)Byte1 VB103 目标 PLC站地址 十
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