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下面通過(guò)步進(jìn)電機環(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)電機控制主要有三個(gè)重要參數即轉速、轉過(guò)的角度和轉向。由于步進(jìn)電機的轉動(dòng)是由輸入脈沖信號控制，所以轉速是由輸入脈沖信號的頻率決定，而轉過(guò)的角度由輸入脈沖信號的脈沖個(gè)數決定。轉向由環(huán)形分配器的輸出通過(guò)步進(jìn)電機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)控制步電機轉向。
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位信號RESET外，還決定于輸出端QA、QB、QC的歷史狀態(tài)及控制信號－EN使能信號、CON正反轉控制信號和輸入脈沖信號。其真值表如表5-4所示。
圖5-47 步進(jìn)電機環(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）程序設計
程序設計采用組合邏輯設計法，由真值表可知：
當CON＝0時(shí)，輸出QA、QB、QC的邏輯關(guān)系為：
當CON＝1時(shí)，輸出QA、QB、QC的邏輯關(guān)系為：
當CON＝0，正轉時(shí)步進(jìn)機A、B、C相線(xiàn)圈的通電相序為：
當CON＝1，反轉時(shí)各相線(xiàn)圈通電相序為：
QA、QB、QC的狀態(tài)轉換條件為輸入脈沖信號上升沿到來(lái)，狀態(tài)由前一狀態(tài)轉為后一狀態(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(jiàn)表6-3。
表6-3 PLC輸入/輸出元件地址分配表
|
PLC IN |
代號 |
PLC OUT |
代號 |
|
X0 |
CLK |
Y0 |
QA |
|
X1 |
EN |
Y1 |
QB |
|
X2 |
RESET |
Y2 |
Qc |
|
X3 |
CON |
|
|
根據邏輯關(guān)系畫(huà)出步進(jìn)電機機環(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：設初始狀態(tài)為RESET有效。X2常開(kāi)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EN（X1=1）有效，且有輸入脈沖信號CLK（X0）輸入，CLK（X0）上升沿到來(lái)，M0輔助繼電器常開(kāi)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(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)閉合，各輸出繼電器狀態(tài)恢復自保持，等待下一個(gè)輸入脈沖信號上升沿的到來(lái)。其它部分請讀者自己分析。