电气自动化培训之运动控制入门

《运动控制入门：用PLC脉冲输出实现步进电机的基本定位控制》

步进电机因其开环控制、定位精确的特点，在中小型定位场合广泛应用。
利用PLC的脉冲输出功能对其进行控制，是学习运动控制的经典入门课题。


该系统的基本构成包括：PLC带高速脉冲输出点、步进驱动器、步进电机。
其控制逻辑清晰：PLC负责发出“脉冲”和“方向”两种信号。
脉冲的频率决定了电机的速频率越高，速越快；脉冲的总数量决定了电机旋的角度每个脉冲对应1个固定的角位移，即步距角。
方向信号的高低电平则控制电机的正反。


在PLC编程中，通常需要使用特定的运动控制指令或高速脉冲输出指令。
关键参数设置如下：

目标位置：换为需要发出的总脉冲数。


运行速度：换为脉冲频率。


加减速时间：为避免失步或过冲，需要设定脉冲频率的上升与下降斜坡。


实现1个单轴基本定位控制的流程通常是：1初始化，设置脉冲输出模式及参数；2启动运动，PLC开始按预设频率和方向发出脉冲串；3在达到目标脉冲数后自动停止。
同时，PLC可以接收来自驱动器的“准备好”、“报警”或电机侧的“原点”、“限位”等开关量信号，构成简单的安全与位置管理。


通过这种方式，无需复杂的专用运动控制器，即可实现精确的点位移动、定长运行等功能，为送料、分割、定位等机械动作提供了经济有效的解决方案。
深入理解脉冲与位移的关系，是迈向更复杂运动控制如多轴插补的第1步。