用PLC脉冲信号实现对步进电机角位移的控制
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１ 控制 系统 电路
控制 装置选 用 西 门子 ｓ ７—２ ０ 系 列 Ｐ ｃ ＰＵ ２ ｘＰ ０ Ｌ ｃ ２ ４ ＣＮ 和 位 控 模 块 Ｅ ５ ． Ｐ Ｍ２ ３ Ｃ Ｕ模 块 可 以 存 储 程 序 并
带 有 数 字 量 输 入 输 出 信 号 ， 控 模 块 可 输 出 脉 冲 信 号 ， 制 步 进 电 机 ．触 摸 屏 选 用 富 士 ７ ７寸 触 摸 屏 ， 位 控 ． 型 号 为 Ｕ ３ Ｈ－ Ｓ ．步 进 电机 系 统 选 用 美 国 Ｐ Ｉ Ｉ ｓ Ｉ Ｎ， Ｆ Ｃ 公 司 的 产 品 ．驱 动 器 型 号 为 ６ １ 步 进 Ｇ３ ０ － Ｓ ＡＣ Ｆ ｃ Ｃ Ｅ ｒ Ｉ Ｉ ４ ０， 电机 型 号 为 Ｐ ２ ＸＢ—Ｊ — ｓ一０ ．步 进 电 机 控 制 信 号 一 般 有 ３个 ： 向信 号 、 冲 信 号 和 使 能 信 号 ． ２ ＮＳ ＮＮ ２ 方 脉 具 体 控 制 方 案 如 图 １所 示 ， 摸 屏 是 人 机 对 话 接 口 ， 初 的 指 令 信 息 要 从 这 里 输 入 ． 入 的 信 息 通 过 触 最 输 通 讯 端 口传 送 到 Ｐ Ｃ Ｌ ．经 运 算 后 ， 过 Ｐ Ｃ 位 控 模 块 输 出 脉 冲 信 号 ， 连 接 到 步 进 电 机 控 制 器 的 输 入 端 通 Ｌ 并 口 ． 进 电 机 控 制 器 对 接 收 到 的脉 冲 信 号 进 行 内 部 运 算 ， 后 驱 动 步 进 电 机 动 作 ． 步 而
２０ ０ ９年 ９月
渭 南 师 范 学 院 学报
Ｊｕｎ ｌ ｆＷ ｅｎ ｎ Ｔ ａｈ ｒ ｉｅｓｔ ｏ ｒ ａ ｉａ ｅ ｃ ｅｓＵｎｖ ｒｉ ｏ ｙ
Ｓ ｐｔ ２ ０ ｅ ． ０ ９ Ｖｏ ． ４ Ｎｏ． １２ ５
第２ ４卷 第 ５期
用 Ｐ Ｃ脉 冲信 号 实 现 对 步 进 电机 角 位 移 的控 制 Ｌ
图 １ 控 制 方 案 图
在 步 进 电 机 动 作 之 前 ， 确 定 一 个 机 械 的 初 始 位 置 ， 初 始 位 置 上 安 装 一 个 传 感 器 接 入 到 位 控 模 块 的 将 在 ＲＰ 参 考 点 切 换 ） 子 ．当该 端 子 检 查 到 有 信 号 输 入 时 ， 会 认 为 此 时 的 位 置 就 是 原 点 或 参 考 点 ． Ｓ（ 端 即
成正 比 ， 时 间上 与输入 脉 冲同步 ， 在 因此 只要 控 制 输 入 脉 冲 的数 量 、 率 及 电机 绕 组 通 电 的 相 序 ， 可 获 得 频 便
所 需 的 转 角 、 速 及 转 动 方 向 ” ． 时 具 有 易 于 开 环 控 制 、 积 累 误 差 等 优 点 ．在 相 对 控 制 精 度 要 求 较 低 转 同 无 的情 况 下 ， 文 主 要 研 究 如 何 利 用 Ｐ Ｃ输 出 的 脉 冲 信 号 实 现 对 步 进 电 机 的 控 制 ， 进 电 机 动 作 后 将 电 脉 本 Ｌ 步 冲信 号 转 换 为 相 应 的 位 移 值 ， 而 达 到 位 控 的 目的 ． 进
２ 控 制 过 程
在 触 摸 屏 中设 置 １个 对 话 框 ， 输 入 ４位 数 值 ， 后 将 此 对 话 框 中 的 数 据 属 性 设 置 成 对 应 Ｐ Ｃ 中 的 可 然 Ｌ
整 形 变 量 数 据 （ ＶＷ３１ ．目的 是 当 在 对 话 框 中输 入 数 值 后 ， 进 电机 动 作 ， 通 过 机 械 传 动 结 构 带 动 部 如 ６） 步 并
项 科 研 计 划 项 目 （８ Ｋ ￣ Ｉ ０Ｙ Ｚ ）
作者简介 ： 金轶锋 （ ９４ ） 男 ， １５ 一 ， 陕西潼关人 ， 南师范 学院 物理 与 电子工 程 系教授 ．研 究方 向为 电气工程 及 自动控 渭
制．
步 进 电 机 是 一 种 将 电 脉 冲 信 号 转 换 成 相 应 角 位 移 或 线 位 移 的 机 电 元 件 ．当 有 脉 冲输 入 时 步 进 电 机 一 步 一 步 地 转 动 ， 给 它 一 个 脉 冲 信 号 ， 就 转 过 一 定 的 角 度 ．步 进 电 机 的 角 位 移 量 和 输 人 脉 冲 的 个 数 严 格 每 它
关键词 ： 步进 电机 ；Ｌ ； Ｐ Ｃ 脉冲信号
中图 分 类 号 ：Ｍ３ １２ Ｔ ０ ．
收 稿 日期 ：０ ９－ ３ ＿Ｏ ２０ － ０ ＿ ２
文 献 标 志码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ９ ５２ （ ｏ９ ０ — ０ １— １０ － １８ ２ｏ ） ５ ０ ５ ２
基金项 目： 渭南师范学 院重点科研 计划 项 目（ ９ Ｋ ０ ５ ； ０ Ｙ Ｆ０ ） 渭南师范学院教改项 目（Ｇ ０ ７ １ ； 南师范学 院研 究生专 Ｊ ２０ ０ ）渭
金 轶锋 ， 秦玉伟
（ 渭南师范学院 物理与 电子工程 系， 陕西 渭南 ７ ４０ ） １０ ０ 摘 要： 利用西 门子 Ｐ Ｃ配置位控模块 输出的脉冲信号 ， Ｌ 驱动 步进 电机控 制器完成 了对步进 电机转动 角位移 的控 制 ，
达 到 了位 置 控 制 的 目的 ．同 时 ， 满 足 了工 业 现 场 的 需 要 ． 也
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