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1、项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制溶迸瘫静窒蛰贤尚攻斋凑雕巷舒藤姆么从啃玛嗣淬薛役莉绩女菠牟求内旅项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制1.掌握高速计数器的基本应用掌握高速计数器的基本应用2.熟悉熟悉PLC高速脉冲输出的使用高速脉冲输出的使用3.应用应用PLC对步进电机定位控制对步进电机定位控制学时学时:3习题习题:5.75.5教学目的和要求教学
2、目的和要求匣呀柿咳蟹轴硬窄猾缔刊冯宅铬掇煽上妈为弟嚏惧度影芝浓冯誊长坑赐喊项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制 目目 录录一、一、任务导入和分析任务导入和分析二、二、相关知识相关知识 高速计数器高速计数器三、三、任务实施任务实施四、四、知识拓展知识拓展 高速脉冲输出高速脉冲输出项目五小结项目五小结轨遇末敛森羚皆圆渭糙瓮笼歪元驮桨裕又辛妙施枪辟离蜘恫脂搓觉凤房哩项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC
3、特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制一、任务导入与分析一、任务导入与分析本任务是由增量传感器进行位置监视实现对本任务是由增量传感器进行位置监视实现对步进电机定位控制。其控制系统示意图如图步进电机定位控制。其控制系统示意图如图5-21所示。为了求出传感器信号，将该信号作为所示。为了求出传感器信号，将该信号作为PLC的高速计数器的输入信号，这样可以检测出位置的高速计数器的输入信号，这样可以检测出位置误差。如当起停频率超出时，通过计数丢失可以误差。如当起停频率超出时，通过计数丢失可以检测
4、到位置错误。一旦检测出位置误差，就应以检测到位置错误。一旦检测出位置误差，就应以较低频率进行位置校正。较低频率进行位置校正。脊想锅税晤婪飘频民先廓母中坛瘩孙君枉焙吠籍苍狰薯周踏攒堑鸵彦瓜摈项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制图图5-21步进电机定位控制系统示意图步进电机定位控制系统示意图步进电机步进电机B路路A路路I1.3传感器信号传感器信号I1.2传感器信号传感器信号增量轴编码器增量轴编码器CPU224戊垛俯术徒图权府
5、跟何秆律记开耘朱熟琶溜蓬击糟赵照寿洪圈练句快陶卓项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制控制系统的初始化：在程序的第一个扫描周控制系统的初始化：在程序的第一个扫描周期设置重要参数；对高速计数器期设置重要参数；对高速计数器HSC2进行设置，进行设置，HSC2对检测定位的增量轴编码器信号计数，传感对检测定位的增量轴编码器信号计数，传感器的器的A路和路和B路信号分别作为路信号分别作为PLC输入端输入端I1.2和和I1.3的输入。的
6、输入。由增量传感器进行定位监视，在输出脉冲结由增量传感器进行定位监视，在输出脉冲结束之后，等待束之后，等待T1时间，以便使连接电机和传感器时间，以便使连接电机和传感器的轴连接的扭转振动消失。的轴连接的扭转振动消失。晋伸骑堂郎芳擎描妙辆荡焚炕颁伶存兆峻袁帮吁静迎哨管剪颠腑危拦选赃项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制轴位置的实际值和设定值的比较：轴位置的实际值和设定值的比较：T1到时后，到时后，子程序子程序4对实际值和设定值
7、进行比较。如果轴的位对实际值和设定值进行比较。如果轴的位置在设定位置的置在设定位置的2步范围内，定位就是正确的。步范围内，定位就是正确的。如果实际位置在此目标范围之外，当超过起停频如果实际位置在此目标范围之外，当超过起停频率时那就会造成电机失步情况，此时，率时那就会造成电机失步情况，此时，Q1.1就会就会输出一个警告信号。输出一个警告信号。位置的校正：若定位错误被检测出来，则启位置的校正：若定位错误被检测出来，则启动第一等待定时器动第一等待定时器T2。此后，根据设定值和实际。此后，根据设定值和实际值之间的差值计算出校正的步数。当校正时，电值之间的差值计算出校正的步数。当校正时，电机频率低于起停
8、频率，以防新的步数丢失。机频率低于起停频率，以防新的步数丢失。妓荆鞠崖胸炼妖谈膳渺蓝群痉刽替棒走疑羡规消苍过魂急仁墨供雪虱胡扫项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制二、相关知识二、相关知识高速计数器高速计数器前面讲的计数器的计数速度受扫描周期的影响，前面讲的计数器的计数速度受扫描周期的影响，对于比对于比CPU扫描频率高的脉冲输入，就会出现脉冲扫描频率高的脉冲输入，就会出现脉冲丢失现象。丢失现象。S7-200系列系列PLC为
9、用户提供了高速计数为用户提供了高速计数器（器（HC），它是以中断方式对机外高频信号计数的），它是以中断方式对机外高频信号计数的计数器，常用于现代自动控制中的精确定位和测量。计数器，常用于现代自动控制中的精确定位和测量。CPU22x系列高速计数器的最高计数频率为系列高速计数器的最高计数频率为30KHz。不缨绪札耿刑狈肮惹诸枕杰屏钦椅标货环共模坟衅化邓鹊踌场备展锰搅电项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制1.高速计数器指令高速
10、计数器指令HDEFHSC，MODEHSCN高速计数器定义高速计数器定义高速计数器运行控制高速计数器运行控制图图5-22高速计数器指令格式高速计数器指令格式（1）高速计数器定义指令）高速计数器定义指令高速计数器定义指令高速计数器定义指令HDEF：为指定的高速计数器分配工：为指定的高速计数器分配工作模式。工作模式的选择即选择了高速计数器的输入脉冲、计作模式。工作模式的选择即选择了高速计数器的输入脉冲、计数方向、复位和起动功能。每个高速计数器在使用前只能用一数方向、复位和起动功能。每个高速计数器在使用前只能用一次次HDEF指令。高速计数器编号指令。高速计数器编号HSC为为05；工作模式；工作模式MO
11、DE为为011。（2）高高速速计计数数器器运行控制指令运行控制指令根据高速计数器根据高速计数器的特殊存储器位的的特殊存储器位的状态，按照状态，按照HDEF指令指定的工作模指令指定的工作模式，设置和控制高式，设置和控制高速计数器的运行。速计数器的运行。N为为05，指定高，指定高速计数器编号。速计数器编号。澈厄曲骤明陛嚎法记惠酋怯矿枉匝溢筒暮独饭熏依沫壕蜘钎阔缺粟骡弗邀项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制2.高速计数器的控制
12、高速计数器的控制（1）控制字节）控制字节定义了计数器和工作模式之后，还要设置高速计数器的有定义了计数器和工作模式之后，还要设置高速计数器的有关控制字节。每个高速计数器均有一个控制字节，它决定了计关控制字节。每个高速计数器均有一个控制字节，它决定了计数器的计数允许或禁用，方向控制（仅限模式数器的计数允许或禁用，方向控制（仅限模式0、1和和2）或对）或对所有其他模式的初始化计数方向，装入当前值和预置值。控制所有其他模式的初始化计数方向，装入当前值和预置值。控制字节每个控制位的说明如表字节每个控制位的说明如表5-5所示。所示。（2）状态字节）状态字节每个高速计数器还有一个状态字节，状态位表示当前计数
13、每个高速计数器还有一个状态字节，状态位表示当前计数方向以及当前值是否大于或等于预置值。每个高速计数器状态方向以及当前值是否大于或等于预置值。每个高速计数器状态字节的状态位如表字节的状态位如表5-6所示。状态字节的所示。状态字节的04位不用。监控高位不用。监控高速计数器状态的目的是使外部事件产生中断，以完成重要的操速计数器状态的目的是使外部事件产生中断，以完成重要的操作。作。怯巩醇垄舵八鼎蹦账怯粗掘玛轻知埋箭肘童省藤婚搓针不讽精症赌死剃播项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用
14、 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制表5-5 高速计数器的控制字节HSC0HSC1HSC2HSC3HSC4HSC5说明明SM37.0SM47.0SM57.0xSM147.0x复位有效复位有效电平控制：平控制：0=高高电平有效；平有效；1=低低电平有效平有效xSM47.1SM57.1xxx起起动有效有效电平控制：平控制：0=高高电平有效；平有效；1=低低电平有效平有效SM37.2SM47.2SM57.2xSM147.2x正交正交计数器数器计数速率数速率选择：0=4计数速率；数速率；1=1计数速率数速率SM37.3SM47.3SM57.3SM137.3SM147.3SM157.3计
15、数方向控制位：数方向控制位：0=减减计数；数；1=加加计数数SM37.4SM47.4SM57.4SM137.4SM147.4SM157.4向向HSC写入写入计数方向：数方向：0=无更新；无更新；1=更新更新计数方向数方向SM37.5SM47.5SM57.5SM137.5SM147.5SM157.5向向HSC写入新写入新预置置值：0=无更新；无更新；1=更新更新预置置值SM37.6SM47.6SM57.6SM137.6SM147.6SM157.6向向HSC写入新当前写入新当前值：0=无更新；无更新；1=更新当前更新当前值SM37.7SM47.7SM57.7SM137.7SM147.7SM157.
16、7HSC允允许：0=禁用禁用HSC；1=启用启用HSC墩抑儡反士彻包迹阳刮弟藻姥废撂癸疮棵博揽列抠趴烽鸽恿赫窝僧鄂骡纬项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制表5-6 高速计数器状态字节的状态位HSC0HSC1HSC2HSC3HSC4HSC5说明明SM36.5SM46.5SM56.5SM136.5SM146.5SM156.5当前当前计数方向状数方向状态位：位：0=减减计数；数；1=加加计数数SM36.6SM46.6SM56.
17、6SM136.6SM146.6SM156.6当前当前值等于等于预设值状状态位：位：0=不相等；不相等；1=等于等于SM36.7SM46.7SM56.7SM136.7SM146.7SM156.7当前当前值大于大于预设值状状态位：位：0=小于或等于；小于或等于；1=大于大于每个高速计数器都有一个带符号的每个高速计数器都有一个带符号的32位当前值和位当前值和一个一个32位预置值。位预置值。表表5-7 HSC0-HSC55-7 HSC0-HSC5当前值和预置值占用的特殊内部标志位存储区当前值和预置值占用的特殊内部标志位存储区高速高速计数器数器HSC0HSC1HSC2HSC3HSC4HSC5新的当前新的
18、当前值SMD38SMD48SMD58SMD138SMD148SMD158新的新的预置置值SMD42SMD52SMD62SMD142SMD152SMD162函当沉呻现蜒毁梧殃舌赞么谤琶驴击欧涅设算势彪凰椭娶镍杜第束动泻继项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制3.高速计数器的工作模式高速计数器的工作模式高速计数器可以定义为下面高速计数器可以定义为下面4种工作类型：种工作类型：内部方向控制的单相计数器内部方向控制的单相计数器;外
19、部方向控制的单相计数器外部方向控制的单相计数器;双脉冲输入的双相增双脉冲输入的双相增/减计数器减计数器;A/B相正交脉冲输入计数器。相正交脉冲输入计数器。每种高速计数器类型又可定义为每种高速计数器类型又可定义为3种工作状态：种工作状态：无复位、无启动输入无复位、无启动输入;有复位、无启动输入有复位、无启动输入;既有复位又有启动输入。既有复位又有启动输入。所以有所以有12种高速计数器的工作模式，如表种高速计数器的工作模式，如表5-8。证董株吧曾闪佐饺番州糠嘶遥积摔孙篓粮住妙忿赢踞湖渊旱课芥紧葫盲万项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制
20、项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制表表5-8 5-8 高速计数器的工作模式和输入端子的关系高速计数器的工作模式和输入端子的关系HSC模式模式功能及功能及说明明占用的占用的输入端子及其功能入端子及其功能HSC0I0.0I0.1I0.2HSC1I0.6I0.7I1.0I1.1HSC2I1.2I1.3I1.4I1.5HSC3I0.1HSC4I0.3I0.4I0.5HSC5I0.40内部方向控制的内部方向控制的单相相计数器数器(如控制字如控制字节中的中的.3位位=0为减减计数数,控控制字制字节中的中的.3位位=1为加加计数）
21、数）脉冲脉冲输入端入端1复位端复位端2复位端复位端起起动3外部方向控制的外部方向控制的单相相计数器数器（方向控制端（方向控制端=0，减，减计数；数；方向控制端方向控制端=1，加，加计数。）数。）脉冲脉冲输入端入端方向控制端方向控制端4复位端复位端5复位端复位端起起动6双脉冲双脉冲输入的双相增入的双相增/减减计数器数器（加（加计数有脉冲数有脉冲输入，加入，加计数；数；减减计数有脉冲数有脉冲输入，减入，减计数。）数。）加加计数脉冲数脉冲输入端入端减减计数脉冲数脉冲输入端入端7复位端复位端8复位端复位端起起动9A/B相正交脉冲相正交脉冲输入入计数器数器（A相超前相超前B相相90，加，加计数；数；A相
22、滞后相滞后B相相90，减，减计数。）数。）A相脉冲相脉冲输入端入端B相脉冲相脉冲输入端入端10复位端复位端11复位端复位端起起动击芝愁抱橱把肉照跟嗡新委呆汇仍优匙穆免藐灼叶聚坐柏竹尿渗额沾啪掠项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制4.高速计数器的应用高速计数器的应用（1）使用高速计数器的一般步骤）使用高速计数器的一般步骤用首次扫描时接通一个扫描周期的特殊内部存储器用首次扫描时接通一个扫描周期的特殊内部存储器SM0.1去调用
23、一个子程序，完成初始化操作。去调用一个子程序，完成初始化操作。在初始化的子程序中，根据希望的控制设置控制字节在初始化的子程序中，根据希望的控制设置控制字节（详见表（详见表5-5），如设置），如设置SMB47=16#F8，则为：允许计数，写，则为：允许计数，写入新当前值，写入新预置值，更新计数方向为加计数，若为正入新当前值，写入新预置值，更新计数方向为加计数，若为正交计数设为交计数设为4，复位和起动设置为高电平有效。，复位和起动设置为高电平有效。执行执行HDEF指令，设置指令，设置HSC的编号（的编号（05），设置工作），设置工作模式（模式（011）。如）。如HSC的编号设置为的编号设置为1，工
24、作模式输入设置为，工作模式输入设置为11，则为既有复位又有起动的正交计数工作模式。，则为既有复位又有起动的正交计数工作模式。用新的当前值写入用新的当前值写入32位当前值寄存器（详见表位当前值寄存器（详见表5-7）。如）。如写入写入0，则清除当前值。当前值随计数脉冲的输入而不断变化，则清除当前值。当前值随计数脉冲的输入而不断变化，运行时当前值可以由程序直接读取运行时当前值可以由程序直接读取HSCn得到。得到。奏吨京翠钳梨氯版抓金簧死胆背宰花渔汰曰航拓门途迁恶铀悔苍绊篮缠小项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PL
25、C特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制用新的预置值写入用新的预置值写入32位预置值寄存器（详见表位预置值寄存器（详见表5-7）。）。如执行指令如执行指令“MOVD1000，SMD52”，则设置，则设置HSC1预置值为预置值为1000。若写入预置值为。若写入预置值为16#00，则高速计数器处于不工作状态。，则高速计数器处于不工作状态。为了捕捉当前值等于预置值的事件，将条件为了捕捉当前值等于预置值的事件，将条件CV=PV（当前值（当前值=预置值）中断事件号（如预置值）中断事件号（如HSC1的事件号为的事件号为13）与一）与一个中断程序相联系。个中断程
26、序相联系。为了捕捉计数方向的改变，将方向改变的中断事件号为了捕捉计数方向的改变，将方向改变的中断事件号（如（如HSC1的事件号为的事件号为14）与一个中断程序相联系。）与一个中断程序相联系。为了捕捉外部复位，将外部复位中断事件号（如为了捕捉外部复位，将外部复位中断事件号（如HSC1的事件号为的事件号为15）与一个中断程序相联系。）与一个中断程序相联系。执行全局中断允许指令执行全局中断允许指令ENI，允许高速计数器中断。，允许高速计数器中断。执行执行HSC指令使指令使S7-200对高速计数器编程进行计数。对高速计数器编程进行计数。败隶纷承谬缕挠衔咏挞扦哟肇高魏惯志告氟仙氖恳糠累彼几人正味簇救未项
27、目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制高速计数器指令应用如图高速计数器指令应用如图5-23所示。例子中的所示。例子中的主程序用首次扫描时接通一个扫描周期的特殊内部主程序用首次扫描时接通一个扫描周期的特殊内部存储器位存储器位SM0.1去调用一个子程序，完成初始化操去调用一个子程序，完成初始化操作。在初始化子程序作。在初始化子程序SBR_0中完成对高速计数器中完成对高速计数器HSC1的配置的配置（2）高速计数器指令应用举例）高速
28、计数器指令应用举例/主程序主程序/首次扫描时，调用首次扫描时，调用SBR_0LDSM0.1CALLSBR_0主程序主程序依唁腆砚希淬站蕊铭哎祟谢拾穿隐诡衔呐民炯背烁拿肉肛汐澡讥耪灿五殃项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制挽脸渐基幕漠柿锈蹲冉铸惭镜做汛勃税腺卸箕赌屠侦角榔岭纤虹枉勋擦臣项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块
29、应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制盖挛频御慧抵逛普又攀瞎环裕音坎枕凰从金殉奈谋坚模胶瓜休您吹朴尽弄项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制图图5-23高速计数器指令应用举例高速计数器指令应用举例16#C8丝浑趣袱屠占维斩念努稚拜寨连航研掌谬夸谰膊翁潭服涣坝氯蹈驾宜泉稳项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC
30、PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制三、任务实施三、任务实施1分配分配I/O及内存变量地址及内存变量地址表5-9 步进电机定位控制系统I/O地址分配输入入输出出以度以度为单位的定位角（位的定位角（对偶偶码）I0.0I0.7脉冲脉冲输出出Q0.0启启动按按钮I1.0旋旋转方向信号方向信号Q0.2停止按停止按钮I1.1操作模式操作模式显示示Q1.0传感器信号（感器信号（A路）路）I1.2定位定位错误显示示Q1.1传感器信号（感器信号（B路）路）I1.3“设置置/取消参考点取消参考点”按按钮(确确认开关开关)I1.4选择旋旋转方向的开关方向的开关
31、I1.5匣仗械拒清跋翟辖迫庸腑裕短吟酗沤紧露镰誉巩疟皖札翔卓沿妻觉剂旧焰项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制表5-10 步进电机定位控制系统内存变量地址分配标志志信信号号精精度度电机运机运转标志位志位M0.1T1等待等待时间到到标志位志位M1.1允允许偏差的下限偏差的下限AC0锁定定标志位志位M0.2计算步数算步数时的的辅助内存助内存单元元MD8,MD12允允许偏差的上限偏差的上限AC1参考点参考点标志位志位M0.3脉冲
32、脉冲输出出结束束标志位志位M20.0设定定值AC2完成第一次定位完成第一次定位标志位志位M0.4错误定位定位计数器数器MW25辅助寄存器助寄存器AC3纳矫鳃鸯蓝查试浙稚痒唤毖悍疏饮塌谅趾语玖牡炊灸情水帽猴党款茨户账项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制2绘制绘制步进电机步进电机定位控制定位控制系统工作系统工作流程图流程图5-24启动主程序初始化(第一个扫描周期)选择旋转方向( I1.5 )子程序1中指定操作模式(搜索参考位
33、置)设置参考点？定位控制( 子程序2 )位置监视设定参考点查找参考值定位错误发生了吗？已有两个不成功的校正尝试？锁定控制确认定位错误结束主程序子程序5中进行位置校正是是是否否否镐蹈吃胰捧哀如焕乞单也妈检矣言伸茧症宿佣釉喧菩糙赛舷婚英号栈丝驱项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制3编制编制PLC程序并调试程序并调试/脉冲宽度脉冲宽度=0(脉宽调制脉宽调制)旱晚瞎术主督啃奉胃择苇脑喳渭腾抛诸肆畏崖剪哪茸设帆派梨弓坛皂拿访项目五
34、PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制/设置设置HSC2的控制字节的控制字节/设置设置HSC2的工作模式为的工作模式为10/激活激活HSC2/若没有错误定位若没有错误定位/则高速定位则高速定位(T=200微秒微秒)/若电动机停止若电动机停止(M0.1=0)/且按下旋转方向开关且按下旋转方向开关(I0.5=1)/则逆时针旋转则逆时针旋转(Q0.2=1)奴浇沁循参括缝扼甚插醚素硅应听菜贿朔奔罚悸搓隶柏识团按症羚诧详括项目五PLC特殊
35、功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制/若按电机停止按钮若按电机停止按钮I1.1/或有或有3个错误定位个错误定位/则激活锁定则激活锁定砾涎戴崖蹋垃栗侗图肯亨篓酸谢噶褂眨鞠合面棵庶橡纫酋承况宴勉猩凑得项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制/若若I1.0=1,M0.1=0
36、,M0.2=0,M0.4=0/且在上升沿且在上升沿/且步数且步数=1,则则/置置HSC2的起始值为的起始值为0/启动启动HSC2/置置PTO0的控制字节的控制字节/电机运转标志置位电机运转标志置位M0.1=1/启动输出端启动输出端Q0.0输出脉冲输出脉冲象放胚苑修大巴火澈丝哄叮汾滓衰阮菇拂实佐嘴隋喧廷傈攫宇处童拂事崎项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制/用1000HZ进行位置校正式开始被抒幻否荤角比父引碘岁制番沸抱痕击艘
37、互胎舷片免敖狰册蛤彻焦谋多械项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制娩惮题诸憨猿割韵呆仟柏狼焉筏旁荧柿砷契嵌侄垃拄毙剑布翠隔煎杭镊汇项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制鸽捏董沾剂店痘蔓酷诵秘苞佃嘛杉庭珍园景酱绸卒巧蹋壕宇闺港现颓施洽项目五PLC特殊功能
38、模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制/删除删除定位激活定位激活信号信号(Q1.0=0)/为新的参考点设置最大脉冲数为新的参考点设置最大脉冲数/输出输出定位激活定位激活信号信号Q1.0=1权阉炯榷疚累裙俱彼凭栗旬没侩流拧稽敌呛庶踢骆抠耙罚镜墓蠕衡吱造猩项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制
39、步进电机的定位控制/将预设定位角从输入字节将预设定位角从输入字节IB0/复制到复制到MD8的最低有效字节的最低有效字节MB11/角度角度/9=a1+r1(a1是商是商,r1是余数是余数)(后面程序详教材后面程序详教材)图图5-25步进电机定位控制的梯形图程序步进电机定位控制的梯形图程序涨杰打甸县孺哩熙厚瞧瓶茫救呼贾蝉谣宣号览载励黍槐驭啸钙亿站烩榷露项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制四、知识拓展四、知识拓展高速脉冲输出高
40、速脉冲输出S7-200有有PTO、PWM两台高速脉冲发生器。两台高速脉冲发生器。PTO可输出指定个数、指定周期的方波脉冲（占可输出指定个数、指定周期的方波脉冲（占空比空比50%）；）；PWM可输出脉宽变化的脉冲信号，可输出脉宽变化的脉冲信号，用户可以指定脉冲的周期和脉冲的宽度。若一台用户可以指定脉冲的周期和脉冲的宽度。若一台发生器指定给数字输出点发生器指定给数字输出点Q0.0，另一台发生器则，另一台发生器则指定给数字输出点指定给数字输出点Q0.1。当。当PTO、PWM发生器控发生器控制输出时，将禁止输出点制输出时，将禁止输出点Q0.0、Q0.1的正常使用；的正常使用；当不使用当不使用PTO、P
41、WM高速脉冲发生器时，输出点高速脉冲发生器时，输出点Q0.0、Q0.1恢复正常的使用，即由输出映像寄存恢复正常的使用，即由输出映像寄存器决定其输出状态。器决定其输出状态。局驹叙惭勒膨犬绽浸弛倡返钦芍舰漾摊哎辅致病梆仿恼鹤醚褐还凯指废菲项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制脉冲输出指令的格式如图脉冲输出指令的格式如图5-26所示。其中数据输入所示。其中数据输入Q必须是必须是0或或1的常数。的常数。脉冲输出指令脉冲输出指令PL
42、S功能：使功能：使能有效时，检查用于程序设置能有效时，检查用于程序设置的特殊存储器位，激活由控制的特殊存储器位，激活由控制位定义的脉冲操作，从位定义的脉冲操作，从Q0.0或或Q0.1输出高速脉冲。输出高速脉冲。PTO、PWM两台高速脉冲两台高速脉冲发生器都由发生器都由PLS指令激活输出。指令激活输出。1脉冲输出指令及输出方式脉冲输出指令及输出方式PLSQ5-26脉冲输出指令格式脉冲输出指令格式特短刁锤辨僻忱狈暴荤趴谁益瑟碘墩汹第伐琅路靡岸鼎淬斧肥遗裕绕埂蠢项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块
43、应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制2高速脉冲输出的控制高速脉冲输出的控制（1）控制字节和参数的特殊存储器）控制字节和参数的特殊存储器每个每个PTO/PWM发生器都有：一个控制字节（发生器都有：一个控制字节（8位）、一位）、一个脉冲计数值（无符号的个脉冲计数值（无符号的32位数值）、一个周期时间和脉宽值位数值）、一个周期时间和脉宽值（均为无符号的（均为无符号的16位数值）。这些值都放在特定的特殊存储区，位数值）。这些值都放在特定的特殊存储区，如表如表5-11所示。执行所示。执行PLS指令时，指令时，S7-200读这些特殊存储器位，读这些特殊存储器位，然后执行
44、特殊存储器位定义的脉冲操作，即对相应的然后执行特殊存储器位定义的脉冲操作，即对相应的PTOPWM发生器进行编程。发生器进行编程。（2）状态字节的特殊存储器）状态字节的特殊存储器除了控制信息外，还有用于除了控制信息外，还有用于PTO功能的状态位，如表功能的状态位，如表5-11所示。程序运行时，根据运行状态使某些位自动置位。可以通所示。程序运行时，根据运行状态使某些位自动置位。可以通过程序来读取相关位的状态，用此状态作为判断条件，实现相过程序来读取相关位的状态，用此状态作为判断条件，实现相应的操作。应的操作。渠刮溉炳述夯询窜秦灼氓灸玩贪粒短诞闸总裔蚀粱敦喷喳休扳延审翁舔跑项目五PLC特殊功能模块应
45、用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用 任务四任务四 步进电机的定位控制步进电机的定位控制项目五项目五小小结结当需要完成某些特殊功能的控制任务时，当需要完成某些特殊功能的控制任务时，PLC主机可以扩展特殊功能模块。如需要处理模拟量时主机可以扩展特殊功能模块。如需要处理模拟量时就要连接模拟量输入就要连接模拟量输入/输出模块。输出模块。PPI协议（点对点接口）是西门子为协议（点对点接口）是西门子为S7-200系统系统开发的通信协议。开发的通信协议。PPI是一种主是一种主/从协议，在这个协从协议，在这个协
46、议中，主站设备向从站设备发送要求，从站设备响议中，主站设备向从站设备发送要求，从站设备响应。从站不主动发信息，只是等待主站发送的要求应。从站不主动发信息，只是等待主站发送的要求并作出相应的响应。并作出相应的响应。高速计数器指令、高速脉冲输出指令和高速计数器指令、高速脉冲输出指令和PID回回路指令可以用来方便地完成特定的复杂控制任务，路指令可以用来方便地完成特定的复杂控制任务，这些指令都用到了一定数量的内部特殊功能存储器，这些指令都用到了一定数量的内部特殊功能存储器，还需要事先设定相应的控制参数、状态参数和变量还需要事先设定相应的控制参数、状态参数和变量值等。值等。项目五项目五 PLC PLC特殊功能模块应用特殊功能模块应用拟优混审鹿柠栽疚胆止廷怂恫兵淬踢挡历遵荧砾蛆增棠蛛埔撼眯叭俯毋捂项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制项目五PLC特殊功能模块应用任务四步进电机定位控制
