PLC步进指令
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用PLC控制步进电机的相关指令下面介绍的指令只适用于FX1S、FX1N系列的晶体管输出PLC,如高训的FX1N-60MT。
这些指令主要是针对用PLC直接联动伺服放大器,目的是可以不借助其他扩展设备(例如1GM模块)来进行简单的点位控制,使用这些指令时最好配合三菱的伺服放大器(如MR-J2)。
然而,我们也可以用这些指令来控制步进电机的运行,如高训810室的实验台架。
下面我们来了解相关指令的用法:1、脉冲输出指令PLSY(FNC57)PLSY指令用于产生指定数量的脉冲。
助记法为HZ、数目Y出来。
指令执行如下:2、带加减速的脉冲输出指令PLSR(FNC59)3、回原点ZRN(FNC156)--------重点撑握ZRN指令用于校准机械原点。
助记法为高速、减速至原点。
指令执行如下:4、增量驱动DRVI(FNC158)--------重点撑握DRVI为单速增量驱动方式脉冲输出指令。
这个指令与脉冲输出指令类似但又有区别,只是根据数据脉冲的正负多了个转向输出。
本指令执行如下:5、绝对位置驱动指令DRVA(FNC159)本指令与DRVI增量驱动形式与数值上基本一样,唯一不同之处在于[S1.]:在增量驱动中,[S1.]指定的是距离,也就是想要发送的脉冲数;而在绝对位置驱动指令中,[S1.]定义的是目标位置与原点间的距离,即目标的绝对位置。
下面以高训810室的设备为例,说明步进电机的驱动方法:在用步进电机之前,请学员考虑一下几个相关的问题:1、何谓步进电机的步距角?何为整步、半步?何谓步进电机的细分数?2、用步进电机拖动丝杆移动一定的距离,其脉冲数是如何估算的?3、在步进顺控中运用点位指令应注意什么?(切断电源的先后问题!)步进电机测试程序与接线如下:1、按下启动按钮,丝杆回原点,5秒钟后向中间移动,2秒后回到原点。
注:高训810步进电机正数为后退,Y2亮,负数为向前,Y2不亮。
向前方为向(3#带侧)运动为,向后为向(1#带侧)运动。
PLC步进指令的编程技巧与注意事项一、plc步进指令的编程技巧运用步进指令编写挨次掌握程序时,首先应确定整个掌握系统的流程,然后将简单的任务或过程分解成若干个工序(状态),最终弄清各工序成立的条件、工序转移的条件和转移的方向,这样就可画出挨次功能图。
依据掌握要求,采纳STL、RET指令的步进挨次掌握可以有多种方式。
如图1所示是单流程挨次功能图,图中M8002是特别帮助继电器,仅在运行开头时瞬间接通,产生初始脉冲。
如图2所示是选择性分支与汇合状态转移方式。
如图3所示是并行分支与汇合状态转移方式。
二、在使用步进指令编写挨次掌握程序时,要留意以下事项:1、初始状态(S0)应预先驱动,否则程序不能向下执行,驱动初始状态通常用掌握系统的初始条件,若无初始条件,可用M8002或M8000触点进行驱动。
2、不同步程序的状态继电器编号不要重复3、当上一个步程序结束,转移到下一个步程序时,上一个步程序中的元件会自动复位(SET、RST指令作用的元件除外)。
4、在步进挨次掌握梯形图中可使用双线圈功能,即在不同步程序中可以使用同一个输出线圈,这是由于CPU只执行当前处于活动步的步程序。
5、同一编号的定时器不要在相邻的步程序中使用,不是相邻的步程序中则可以使用6、不能同时动作的输出线圈尽量不要设在相邻的步程序中,由于可能消失下一步程序开头执行时上一步程序未完全复位,这样会消失不能同时动作的两个输出线圈同时动作。
假如必需要这样做,可以在相邻的步程序中采纳软联锁爱护,即给一个线圈串联另一个线圈的常闭触点。
7、在步程序中可以使用跳转指令。
在中断程序和子程序中也不能存在步程序,在步程序中最多可以有4级FORいNEXT指令嵌套。
8、在选择分支和并行分支程序中,分支数最多不能超过8条,总的支路数不能超过16条。
9、假如盼望在停电恢复后连续维持停电前的运行状态,可使用S500~S89停电保持型状态继电器。
第4章步进指令各大公司生产的PLC都开发有步进指令,主要是用来完成顺序控制,三菱FX系列的PLC有两条步进指令,STL(步进开始)和RET(步进结束)。
4.1 状态转移(SFC)图在顺序控制中,我们把每一个工序叫做一个状态,当一道工序完成做下一道工序,可以表达成从一个状态转移到另一个状态。
如有四个广告灯,每个灯亮1秒,循环进行。
则状态转移图如图4-1所示。
每个灯亮表示一个状态,用一个状态器S,相应的负载和定时器连在状态器上,相邻两个状态器之间有一条短线,表示转移条件。
当转移条件满足时,则会从上一个状态转移到下一个状态,而上一个状态自动复位,如要使输出负载能保持,则应用SET来驱动负载。
每一个状态转移图应有一个初始状态器(S0~S9)在最前面。
初始状态器要通过外部条件或其他状态器来驱动,如图中是通过M8002驱动。
而对于一般的状态器一定要通过来自其他状态的STL指令驱动,不能从状态以外驱动。
下面通过一个具体例子来说明状态转移图的画法。
例4-1有一送料小车,初始位置在A点,按下启动按钮,在A点装料,装料时间5s,装完料后驶向B点卸料,卸料时间是7s,卸完后又返回A点装料,装完后驶向C点卸料,按如此规律分别给B、C两点送料,循环进行。
当按下停止按钮时,一定要送完一个周期后停在A点。
写出状态转移初始状态器图。
分析:从状态转移图中可以看出以下几点: (1) 同一个负载可以在不同的状态器中多次输出。
(2) 按下起动按钮X4,M0接通,状态可以向下转移,按下停止按钮,M0断开,当状态转移到S0时,由于M0是断开的,不能往下转移,所以小车停在原点位置。
(3) 要在步进控制程序前添加一段梯形图(见图4-3b )(b ) 梯形图(a ) 状态转移图图4-3 控制送料小车状态转移图M0 启动辅助继电器X1 原点条件M8002T3X1S23S22X3S23T2S21S24X1X2T1S22S21T0S20S0打开卸料阀小车左行Y4A点Y2T3C点K70小车左行Y4小车右行打开装料阀原点指示Y1Y3T2K50Y0A点打开卸料阀小车右行B点Y2T1K70Y3打开装料阀Y1T0 K504.2 步进指令4.2.1步进指令步进指令有两条:STL和RET。
步进顺序控制指令我们知道每一个状态都有一个控制元件来控制该状态是否动作,保证在顺序控制过程中,生产过程有秩序地按步进行,所以顺序控制也称为步进控制。
FX1S采用状态继电器作为控制元件,并且只利用其常开触点来控制步动作。
控制状态的常开触点称为步进接点,在梯形图中用符号表示。
当利用SET指令将状态继电器置1时,步进接点闭合。
此时,顺序控制就进入该步进接点所控制的状态。
当转移条件满足时,利用SET指令将下一个状态控制元件( 即状态继电器)置1后,上一个状态继电器(上一工步)自动复位,而不必采用RST指令复位。
用梯形图表示:状态转移图用梯形图表示的方法:(1)控制元件:梯形图中画出状态继电器的步进接点;(2)状态所驱动的对象:依照状态转移图画出;(3)转移条件:转移条件用来SET下一个步进接点;(4)转移方向:往哪个方向转移,就是SET置1的步进接点控制元件。
根据上述所学知识,我们学习步进指令(STL、RET)。
一、步进指令STL、RET1.STL指令STL指令称为“步进接点“指令。
其功能是将步进接点接到左母线。
格式:操作元件:状态继电器S。
RET指令称为“不仅返回“指令。
其功能是使临时左母线回到原来左母线的位置。
格式:操作元件:无。
程序举例:步进接点只有常开触点,没有常闭触点。
步进接通需要SET指令进行置1,步进接点闭合,将左母线移动到临时左母线,与临时左母线相连的触点用LD、LDI指令,如上图。
在每条步进指令后不必都加一条RET指令,只需在连续的一系列步进指令的最后一条的临时左母线后接一条RET指令返回原左母线,且必须有这条指令。
2.指令说明:(1)步进接点与左母线相连时,具有主控和跳转作用;(2)状态继电器S只有在使用SET指令以后才具有步进控制功能,提供步进接点。
(3)在状态转移图中,会出现在一个扫描周期内两个或两个以上状态同时动作的可能因此在相邻的步进接点必须有联锁措施。
(4)状态继电器在不仅状态转移图中使用可以按编号顺序使用,也可以任意。
用步进指令编程步进顺序控制:状态寄存器、步进顺控指令。
一、状态寄存器FX2N共有1000个状态寄存器,其编号及用途见下表。
类 别 元件编号 个 数 用 途 及 特 点初始状态 S0 ~S9 10 用作SFC的初始状态返回状态 S10 ~S19 10 多运行模式控制当中,用作返回原点的状态 一般状态 S20~S499 480 用作SFC的中间状态掉电保持状态 S50~S899 400 具有停电保持功能,用于停电恢复后需继续执行的场合信号报警状态 S900~S999 100 用作报警元件使用说明:1)状态的编号必须在规定的范围内选用。
2)各状态元件的触点,在PLC内部可以无数次使用。
3)不使用步进指令时,状态元件可以作为辅助继电器使用。
4)通过参数设置,可改变一般状态元件和掉电保持状态元件的地址分配。
二、步进顺控指令FX2N系列PLC的步进指令:步进接点指令STL步进返回指令RET。
1、步进接点指令STL说明:1)梯形图符号: 。
2)功能:激活某个状态或称某一步,在梯形图上表现为从主母线上引出的状态接点。
STL指令具有建立子母线的功能,以使该状态的所有操作均在子母线上进行。
3)STL指令在梯形图中的表示:2、步进返回指令RET说明:1)梯形图符号:2)功能:返回主母线。
步进顺序控制程序的结尾必须使用RET指令。
三、状态转移图的梯形图和写指令表1、状态的三要素状态转移图中的状态有驱动负载、指定转移目标和指定转移条件三个要素。
图中Y5:驱动的负载S21:转移目标X3:转移条件。
2、状态转移图的编程方法步进顺控的编程原则:先进行负载驱动处理,然后进行状态转移处理。
3、注意事项1)程序执行完某一步要进入到下一步时,要用SET指令进行状态转移,激活下一步,并把前一步复位。
2)状态不连续转移时,用OUT指令,如图为非连续状态流程图:非连续状态流程图例:液压工作台的步进指令编程,状态转移图、梯形图、指令表如图所示。
用步进指令编程步进顺序控制:状态寄存器、步进顺控指令。
一、状态寄存器FX2N共有1000个状态寄存器,其编号及用途见下表。
类 别 元件编号 个 数 用 途 及 特 点初始状态 S0 ~S9 10 用作SFC的初始状态返回状态 S10 ~S19 10 多运行模式控制当中,用作返回原点的状态 一般状态 S20~S499 480 用作SFC的中间状态掉电保持状态 S50~S899 400 具有停电保持功能,用于停电恢复后需继续执行的场合信号报警状态 S900~S999 100 用作报警元件使用说明:1)状态的编号必须在规定的范围内选用。
2)各状态元件的触点,在PLC内部可以无数次使用。
3)不使用步进指令时,状态元件可以作为辅助继电器使用。
4)通过参数设置,可改变一般状态元件和掉电保持状态元件的地址分配。
二、步进顺控指令FX2N系列PLC的步进指令:步进接点指令STL步进返回指令RET。
1、步进接点指令STL说明:1)梯形图符号: 。
2)功能:激活某个状态或称某一步,在梯形图上表现为从主母线上引出的状态接点。
STL指令具有建立子母线的功能,以使该状态的所有操作均在子母线上进行。
3)STL指令在梯形图中的表示:2、步进返回指令RET说明:1)梯形图符号:2)功能:返回主母线。
步进顺序控制程序的结尾必须使用RET指令。
三、状态转移图的梯形图和写指令表1、状态的三要素状态转移图中的状态有驱动负载、指定转移目标和指定转移条件三个要素。
图中Y5:驱动的负载S21:转移目标X3:转移条件。
3、注意事项1)程序执行完某一步要进入到下一步时,要用SET指令进行状态转移,激活下一步,并把前一步复位。
2)状态不连续转移时,用OUT指令,如图为非连续状态流程图:非连续状态流程图例:液压工作台的步进指令编程,状态转移图、梯形图、指令表如图所示。
例:小车两地卸料控制线路,个工作周期的控制工艺要求如下:1)按下启动按钮SB,小车前进,碰到限位开关SQ1停5秒后,小车后退;2)小车后退压合SQ2后,小车停5s后,第二次前进,碰到限位开关SQ3,再次后退; 3)后退再次碰到限位开关SQ2时,小台车停止。
1、PLC接线图2、将整个过程按任务要求分解为各状态,并分配状态元件:注意: S20与S23,S21与S24虽然功能相同,但是不同状态,故编号也不同。
3、弄清每个状态的功能、作用。
S0 PLC上电作好工作准备S20 前进(输出Y1,驱动电动机M正转)S21 后退(输出Y2,驱动电动机M反转)S22 延时5s(定时器T0,设定为5s,延时到T0动作)S23 同S20S24 同S21说明:各状态的输出可由状态元件直接驱动,也可由其他软元件触点的逻辑组合驱动。
分支序列结构分类:选择性分支和并行性分支一、选择序列结构:从多个流程中按条件选择执行其中的一个流程。
1、选择性分支的状态转移图1)S20为分支状态根据不同的条件( X0,X10,X20), 选择执行其中的一个流程。
若满足转换条件a1,则转换到21步;若满足b1,则转换到31步;若满足c1,则转换到41步。
2)S50为汇合状态(可由S22、S32、S42任一状态驱动)分支结束时,无论哪条分支的最后一步为活动步时,只要相应的转换条件成立,都能转换到50步。
2、选择序列的基本逻辑指令编程规则:1)分支:各分支辅助继电器的常闭触点串联,作为分支前一步的结束条件。
2)合并:各分支辅助继电器的常开触点串联,作为汇合状态的驱动, 说明:选择序列一般只允许选择其中一个序列,即a1、b1、c1中只能有一个为真。
3、用基本指令实现选择序列用基本指令编制的梯形图4、用置位/复位指令实现选择序列(a)分支 (b)合并 用置位/复位指令编写的梯形图程序、5、用布进指令实现选择序列举例:分捡小球大球的机械装置的控制,工作顺序是向下,吸抓住球,向上,向右运行,向下,释放,向上和向左运行至左上点(原点),抓球和释放球的时间均为 1 秒。
动作顺序:1)左上为原点,机械臂下降(当碰铁压着的是大球时,限位开 SQ2断开,而压着的是小球时SQ2接通)。
2)左、右移由 Y4、Y3 控制,上升、下降由 Y2 、Y0 控制,将球吸住由 Y1 控制。
2、状态转移图根据工艺要求,根据 SQ2 的状态(即对应大、小球)有两个分支,为选择性分支。
分支在机械臂下降之后根据 SQ2 的通断,分别将球吸住、上升、右行到 SQ4 或 SQ5 处下降,此处应为汇合点。
然后再释放、上升、左移到原点。
状态转移图为:指令表LD M8002 STL S23 LD X5SET S0 OUT Y2 SET S28STL S0 LD X3 STL S28OUT Y5 SET S24 OUT Y0LD X0 STL S24 LD X2AND X1 LDI X4 SET S29AND X3 OUT Y3 STL S29SET S21 STL S25 RST Y1STL S21 SET Y1 OUT T2 OUT Y0 OUT T1 K10 OUT T0 K10 LD T2K20 LD T1 SET S30 LD T0 SET S26 STL S30 AND X2 STL S26 OUT Y2SET S22 OUT Y2 LD X3LD T0 LD X3 SET S31 ANI X2 SET S27 STL S31 SET S25 STL S27 LDI X1STL S22 LDI X5 OUT X4SET Y1 OUT Y3 LD X1 OUT T1 STL S24 OUT S20LD X4 RETLD T1 SET S28 ENDSET S23 STL S27LDI M5ANI M4ANI M3ANI M2ANI M1OUT S0LD M8002OR M10ANI X2SFTR (ENC34)S0M0K6K1LD X3OUT M8028 LDI T33 OUT T32K5LD T32 OUT T33K5OUT S1 OUT Y15 LD S1PLS M10 LD X0ANI X1ANI M501 OUT M500 OUT Y10 LD X1ANI X0ANI M500 OUT M501 OUT Y11 LD M5OR M4 OR M3 OUT Y0 LD M4OR M3 OR M2 AND M500 LD M2OR M1 OR M0 AND M501 ORBOUT Y1 LD M2OR M1 OR M0 AND M500 LD M4OR M3 OR M2 AND M501 ORBOUT Y2 END经常看到有的工控朋友问起用PLC控制步进马达的问题,在这里我举个最简单的例子,只能提供思路,更深入的研究就靠大家自己了。
如图所示:1、2为步进电机驱动器的电源 3为控制电源正极 4为脉冲输入 5为方向控制步进电机的步距角为1.8度,驱动器有细分的功能,考虑到精度和速度的问题,我们选用了半步运行的方式。
丝杆的螺距为5mm,即步进电机旋转一周,它所拖动的工件移动5个mm,PLC则输出400个脉冲,即每毫米需要输出80个脉冲。
5号脚高电平则电机正转,反之亦反。
设计的要求是这样的:在人机界面上输入工件要到的位置(以mm为单位),输入完成后工件自动运行到指定位置停下。
如果设定的位置大于实际的位置,则工件正向运转到位,反之亦反。
D200:人机界面输入的工件要求位置D202:工件的实际位置D204:实际位置与设定位置之差值程序如下:LDD> D200 D202DSUBP D200 D202 D204 ;将差值送到D204SET Y2 ;如果设定值大于实际值则正转LDD<= D200 D202DSUBP D202 D200 D204 ;将差值送到D204RST Y2 ;如果设定值小于实际值则反转LDD<> D200 D202 ;设定值与实际值不等PLS M0ANI M0DPLSY K1000 K206 Y0 ;以1000赫兹的频率输出脉冲所需的脉冲数LD M0DMUL D204 K80 D206 ;所需输出的脉冲数LD M8029DADDP D202 D204 D202 ;脉冲输出完成后实际位置与设定位置一样END这是最简单的控制了,希望对大家有一定的启发,没有上机调试,应该是没什么问题了。
看在同行的份上,大家不要扔臭鸡蛋哦。
另求好的PLCQQ群。
置位/复位及脉冲指令实验一、实验目的1、熟悉置位/复位及脉冲指令的使用。
2、掌握PLC 实验台输出负载指示电路的应用。
二、实验设备1、Dais-PLC30MR 可编程控制模拟实验仪2、计算机3、连接导线一套三、实验内容1、SET/RST 指令SET 为置位指令,RST 为复位指令,占一个程序步。
SET/RST 指令用于线圈(Y、S、M)的自保持功能,相当于一个R、S 触发器,其中S 为置位端,使线圈接通,R 为复位端,使线圈断电,指令使用方法如下。
(1)输入梯形图,写出语句表,说明结果。
(2) 输入梯形图,写出语句表,X0-X7 按表输入,观察输出结果梯形图:PLS 为上升沿微分输出指令,PLF 为下降沿微分输出指令。
这两条指令仅在输入信号的上升沿或下降沿时,产生一个扫描周期的脉冲,占2 个程序步。
(1) 输入梯形图,写出语句表,说明结果。
梯形图:(2) 输入梯形图,写出语句表,说明结果。
A、梯形图C、梯形图。