掌握步进电机控制技巧

1. 目的

（1）了解步进电动机的工作原理。

（2）理解使用步进梯形指令编程的方法。

（3）理解用梯形图编程的方法和了解指令程序编法。

（4）掌握I/O 口的分配和I/O 口的接法。

（5）掌握编程器的基本操作以及编程器的输入、检查、修改和运行操作。

2. 设备

（1）PLC-主机单元一台。

（2）PLC-步进电动演示板单元（图3-57）一台。

（3）计算机或编程器一台。

（4）安全连线若干条。

（5）PLC 串口通信线一条。

图3-57　步进电动演示板单元模块图

3. 例题

1）步进电机控制要求

步进电机的控制方式是采用四相双四拍的控制方式，每步旋转15°，每周走24 步。电机正转时的供电时序如图3-58 所示。

图3-58　电机正转时序图

电机反转时供电时序如图3-59 所示。

图3-59　电机反转时序图(www.xing528.com)

2）步进电机单元开关功能

（1）启动/停止开关—— 控制步进电机启动或停止。

（2）正转/反转开关—— 控制步进电机正转或反转。

（3）速度开关—— 控制步进电机连续运行和单步运行，其中S 挡为单步运行；N3 为高速运行；N2 为中速运行；N1 为低速运行。

（4）单步按钮开关，当速度开关置于速度S 挡时，按一下单步按钮，电机运行一步。

4. I/O 分配表

步进电机的I/O 分配表如表3-25 所示。

表3-25　步进电机 I/O 分配表

5. 操作注意

（1）先将PLC 的电源开关拨到关状态，严格按图3-3-2 所示接线，注意12 V 和24 V 电源的正负不要短接，电路不要短路，否则会损坏PLC 触点。

（2）将电源线插进PLC 主机表面的电源孔中，再将另一端插到220 V 电源插板。

（3）将PLC 主机上的电源开关拨到开状态，并且必须将PLC 串口置于STOP 状态，然后通过计算机或编程器将程序下载到PLC 中，下载完后，再将PLC 串口置于RUN 状态。

（4）按下列步骤进行实训操作：

① 将正转/反转开关设置为“正转”。

② 分别选定速度挡位N1、N2 和N3，然后将启动/停止开关置为“启动”，观察电进电动机如何运行。按停止按钮，使电机停转。

③ 将正转/反转开关设置为“反转”，重复（2）的操作。

④ 选定S 挡，进入手动单步方式，启动/停止开关设置为“启动”时，每按一下单步按钮，电机进一步。启动/停止开关设置为“停止”，使步进电机退出工作状态。尝试正反转。在没有按下单步挡S 时，直接按手动也是单步运行。

6. 思考题

（1）编写一个使步进电机正转5 s，反转5 s 的循环程序

（2）编写一个使步进电机正转3.5 圈，反转3 圈的循环程序。