PLSY指令的应用详解.doc

158实训柜 两相混合式步进电机控制
PLSY：16位连续执行型脉冲输出指令 DPLSY：32位连续执行型脉冲输出指令
FXPLC的PLSY指令的编程格式：
PLSY K1000 D0 Y0
*K1000：指定的输出脉冲频率，可以是T，C，D，数值或是位元件组合如K4X0
*D0：指定的输出脉冲数，可以是T，C，D，数值或是位元件组合如K4X0，当该值为0时，输出脉冲数不受限制
*Y0：指定的脉冲输出端子，只能是Y0或Y1
小例：
LD M0
PLSY D0 D10 Y1
当M0闭合时，以D0指定的脉冲频率从Y1输出D10指定的脉冲数；
在输出过程中M0断开，立即停止脉冲输出，当M0再次闭合后，从初始状态开始重新输出D10指定的脉冲数；
PLSY指令没有加减速控制，当M0闭合后立即以D0指定的脉冲频率输出脉冲（所以该指令高速输出脉冲控制步进或是伺服并不理想）；
在输出过程中改变D0的值，其输出脉冲频率立刻改变（调速很方便）；
在输出过程中改变输出脉冲数D10的值，其输出脉冲数并不改变，只要驱动断开再一次闭合后才按新的脉冲数输出；
相关标志位与寄存器：
M8029：脉冲发完后，M8029闭合。当M0断开后，M8029自动断开。
M8147：Y0输出脉冲时闭合，发完后脉冲自动断开；
M8148：Y1输出脉冲时闭合，发完后脉冲自动断开；
D8140：记录Y0输出的脉冲总数,32位寄存器
D8142：记录Y1输出的脉冲总数,32位寄存器
D8136：记录Y0和Y1输出的脉冲总数,32位寄存器
注意: PLSY指令断开，再次驱动PLSY指令时，必须在M8147或M8148断开一个扫描周期以上，否则发生运算错误！

你好！我给你几个要点：
1，你要知道步进马达的工作原理。
控制方式是脉冲控制，而不是电平控制；
控制信号一般为低电平信号，而不是高电平；
度量单位，也就是如何衡量步进马达行走的距离---步进角，就是一个脉冲马达转动的角度。步进马达的步进角一般为1.8°。0.9°，0.72°，0.36°，0.0288°，等等。步进角越小，则步进马达的控制精度越高。我们根据步进角可以控制马达行走的精确距离。比如说，步进角0.72°，马达旋转一周需要的脉冲数为360/0.72=500脉冲，也就是对步进马达驱动器发出500个脉冲信号，马达才旋转一周。
所以，根据以上步进马达的工作原理，你需要选择合适的PLC。你用FX2N的PLC，需要制定为MT晶体管型，MR为继电器型，不可以发高速脉冲，所以必须用MT型。
2，至于接线图，你要知道FX2N的PLC最多发两路脉冲，脉冲口为Y0和Y1，频率为20KHZ。
根据步进电机需要的角度和速度，K也可以是寄存器D，把K值传到D就可以了，比如用人机界面的时候，就是在触摸屏上改变D值的
三菱或者西门子PLC将计数器的数据传送给数据寄存器的梯形图怎样画 三菱： MOV C0 D0
用三菱的PLC控制步进电机，如何实现步进电机慢速旋转，当碰到接近开关时，步进电机快速后退到起始点。

第七章 步进电机
一、步进电机的概述
n 1、定义
n 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
n 特点
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。
n 虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。
n 因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。
二、步进控制系统的组成
1、主要由以下三部分组成
1 ）、控制器（plc mcu 定位控制模块）
2 ） 、步进驱动器
3 ） 、步进电机和工作台
n 外观图
n 2、硬件接线 步进电机、步进驱动器和plc间的硬件接线

三、步进电机工作原理
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，点击的转速、停止的位置只取决于控制脉冲信号的频率和脉冲数.
脉冲数越多，电机转动的角度越大；
脉冲的频率越高，电机转速越快，但不能超过最高频率，否则点击的力矩迅速减小，电机不转。
分类方式
具体类型
按力矩产生的原理
反应式：转子无绕组，由被激磁的定子绕组产生反应力矩实现步进运行
激磁式：定、转子均有激磁绕组（或转子用永久磁钢），由电磁力矩实现步进运行。
按输出力矩大小
伺服式：输出力矩在百分之几至十分之几（N.m），只能驱动较小的负载，要与液压扭矩放大器配用，才能驱动机床工作台等较大的负载。
功率式：输出力矩在5~50（N.m）以上，可以直接驱动机床工作台等较大的负载。
按定子数
1）单定子式 2）双定子式 3）三定子式 4)多定子式
按各种绕组分布
1. 径向分布式：电机各相按圆周依次排列
2. 轴向分布式：电机各相按轴向依次排列
n 步进电机的工作原理实际上是电磁铁的作用原理。
n 当某相定子励磁后，它吸引转子，转子的齿与该相定子磁极上的齿对齐，转子转动一个角度，换一相得电时，转子又转动一个角度。如此每相不停地轮流通电，转子不停地转动。

n 上述控制方式三相单三拍，得电顺序是AàBàCàA,电机逆时针转动
n 上述控制方式三相单三拍，得电顺序是AàCàBàA,电机顺时针转动
n 所以电机运行的方向和通电的相序有关，改变通电的相序，电机的运行方向也就改变。
n 1:上述介绍的是三相单三拍的工作过程，除此之外还有三相双三拍，三相六拍等工作方式。双相双三拍得电方式同事两相绕组通电：如ABàBCàCAàABà…
三相六拍的控制方式是：AàABàBàBCàCàCAàAà……
n 2:电机的转速和相序切换的频率有关，切换得越快，电机转动的越快。电机转动的方向和相序有关。
n 3:电机每拍转动的角度，称步距角，步 距角和电机的结构有关。
其中m=定子绕组的相数，z=转子齿数，k为通电方式，当是m相m拍时，k=1；
当是m相2m拍时，k=2.如上例中，m=3，z=4，k=1.
=360°/(3x4x1)=30°
四、步进驱动器原理
n 从步进电机的转出原理可以得出，要使步进电机正常运行，必须按规律控制步进电机的每一相绕组得电。步进驱动器接受外部的信号是方向信号DIR脉冲信号CP。另外步进电机在停止时，通常有一相得电，电机的转子被锁住，所以当需要转子松开时，可以使用脱机信号FREE.

环型分配器的功能：
环型分配器的功能是把外部cp段送进的脉冲进行分配，给功率放大器，功率放大器相应相得晶体管导通，步进电机的线圈得电。

五、步进驱动器有关细分的设置
n 什么叫细分？
为了提高步进电动机的精度，现在的步进驱动器都有细分的功能，所谓细分，就是通过驱动器中电路的方法把步距角减小。
n 比如把步进驱动器设置成5细分，假设原来步距角1.8°，那么设成5细分后，步距角就是0.36°。也就是说原来一步可以走完的，设置成细分后需要走5步。
n 步进驱动脉冲的频率和输出转矩的关系

n 当输出频率超过步进电机的最高频率的时候，输出转矩会急速下降。
n 步进驱动器细分的设置方法

六、应用案例分析
n 例一：控制步进电机转动规定的角度
利用plc作为上位机，控制步进电动机按一定的角度旋转。
现有步进电机，步距角是1.8°要求设置4细分，电机的额定电流是2.2安
控制要求：
1）利用plc控制步进电机顺时针转2周，停5s，逆时针转1周，停2s，如此循环进行，按下停止按钮，电机马上停止（电机的轴锁住）。
2）要求用静态电流半流控制步进电机。
3）按下脱机按钮，电机的轴松开。
n 解题过程：
1) 硬件接线

n 2) I/O定义：
n x0à启动，x1à停止，x2à脱机；
y0à脉冲输出，y1à控制方向，y2à脱机控制
3)设置细分和电流（DIP）通过上表可设置：
n 4)编写控制程序:
分析：在没有设置细分时，步距角是1.8°，也就是200脉冲/转。设置成4细分后，则是800脉冲/转。
l 控制程序可以用步进指令编写，用plsy指令产生脉冲，脉冲用y0输出，y1控制方向
l 画出状态功能图
编写梯形图：丢步的两个原因：1：负载过高 2：驱动频率过高
所以在设置脉冲值的时候，不应给太高的值。
状态功能图

例二：在某系统中，要求对某种成圈的线材按固定裁开，裁剪的长度可以通过数字开关设置（0~99mm），切刀的时间是1s。试设计这一系统。滚轴的周长是50mm。
解题过程：
n 1）步进电机的选择。
步进电机的选择主要考虑两方面：
一是：电机的功率。要求能拖动负载，在本系统中，要把成圈的线材拖动，决定于电机的工作电流，工作电流越大，功率就越大。
二是：要选电机的步距角。但是如果选择带细分功能的驱动器，步距角就没有多大的意义，因为通过细分可以改变步距角。
所以主要考虑的是电机的功率。
我们选择两相步进电机，步距角是1.8°，设置为5细分，所以电机旋转一周1000个脉冲，每个脉冲0.05mm。
n 2）plc的选择
n 我们可以选择fx1n或fx2系列的plc，但必须是晶体管式.
我们选择fx2n系列的plc根据系统接线，y0输出脉冲，y1控制方向，y3脱机信号，y4切刀信号。
数字开关接在x0~x7。启动按钮是x10，停止按钮是x11，脱机按钮式x12。
n 3）plc控制程序设计 4）编写梯形图