任务

某设备上有1套步进驱动系统，步进驱动器的型号为SH-XXXXXMa，采用某的步进电动机，其型号为1XXXX1，是两相四线直流24V步进电动机，按下启动按钮SB1后，要求电机能够按下图的频率和脉冲数运行，运行完毕后指示灯闪烁。

 

1、所需主要软硬件配置

a.1套STEP 7-MicroWIN SMART V2.3；

b.1台步进电动机的型号为1XXXX1；

c.1台步进驱动器的型号为SH-XXXXXMa；

d.1台CPU ST20。

2、硬件接线

某牌的步进电机型号是1XXXX1，这种型号的步进电动机的出线接线图如下图所示。

PLC与步进电动机、步进驱动器的接线。步进驱动器有共阴和共阳两种接法，这与控制信号有关系，通常西门子PLC输出信号是+24V信号（即PNP接法），所以应该采用共阴接法，所谓共阴接法就是步进驱动器的DIDIR-和CP-与电源的负极短接。

注意：由于PLC的输出信号电压与步进电机驱动器的接受信号电压不一致，故不能直联接，可以采取串2K左右的电阻来进行分压，具体还是看图吧。（为什么是2K左右：一般驱动器输入为光电耦合器，即负载是一个LED负载，而LED正常工作电流一般为5~8mA左右，那么在24V电压下，5~8mA = 24 / 电阻 ，电阻 = 24 /0.008 = 3K，考虑到步进驱动器输入不仅仅是直接的LED，还需要有一个限流电阻器，所以取值2K左右的电阻器限流是允许的。）

 

3、方案分析

既然都控制步进电机，那么PLS脉冲输出指令肯定跑不了，此外，任务里是需要输出多个脉冲串，那么编程时候就应当允许脉冲串进行排队，形成管线，当前输出的脉冲串完成之后，立即输出新脉冲串，这保证了脉冲串顺序输出的连续性，说白了，就是用多段管线方式。

多段管线：在多段管线模式，CPU自动从V存储器区的包络表中读出每个脉冲串的特性。在该模式下，仅使用特殊存储器区的控制字节和状态字节。选择多段操作，必须装入包络表在V存储器中的起始地址偏移量（SMW168或SMW178）。时间基准可以选择微秒或者毫秒，但是，在包络表中的所有周期值必须使用同一个时间基准，而且在包络正在运行时不能改变。执行PLS指令来启动多段操作。

4、方案实施步骤

1)确定脉冲发生器及工作模式，选择Q0.0输出，选择3段管式PTO的输出形式，向控制字节写入控制模式。

2)确认包络表首地址，向包络表里写入每段的脉冲数，初始频率和终止频率。

3)若想脉冲发完后，指示灯闪烁，可用脉冲串完成事件产生中断的方式来实现，设置中断事件并全局开中断。（中断事件号19）

4)执行PLS指令，编程PTO指令，高速脉冲串由Q0.0输出。

 5、指令温习

一、高速脉冲输出指令介绍

在PLC的指定输出点（Q0.0~Q0.1，Q0.3）上实现脉冲输出（PTO）和脉宽调制（PWM）功能。CPU ST20具备配有两个PTO/PWM发生器，它们可以产生一个高速脉冲串或者一个脉冲调制波形。当Q0.0和 Q0.1作为高速输出点时，其普通输出点被禁用，而当不作为PTO/PWM发生器时，Q0.0和 Q0.1可作为普通输出点使用。一般情况下，PTO/PWM输出负载至少为10%的额定负载。脉冲输出指令（PLS）配合特殊存储器用于配置高速输出功能，PLS指令格式见下表。

 

脉冲串操作（PTO）按照给定的脉冲个数和周期输出一串方波（占空比50%，如下图所示）。PTO可以产生单段脉冲串或者多段脉冲串（使用脉冲包络）。可以s或ms为单位指定脉冲宽度和周期。

 

二、PLS指令相关的特殊寄存器的含义

PLS指令会从特殊存储器SM中读取数据，并按照存储数值控制PTO/PWM发生器。这些寄存器的含义见下表：

 

表1、PTO控制寄存器的SM标志（Q0.0）

 

表2、其他PTO/PWM寄存器的SM标志

三、温馨提示：

① 如果要装入新的脉冲数（SMD72或SMD82）、脉冲宽度（SMW70）或者周期（SMW68），应该在执行PLS指令前装入这些数值到控制寄存器。

②PTO状态字中的空闲位（SM66.7或者SM76.7）标志着脉冲输出完成。另外，在脉冲串输出完成时，可以执行一段中断服务程序。如果使用多段操作时，可以在整个包络表完成后执行中断服务程序。

6、程序

根据任务，结合上文第4第5点内容进行编程，亲测有效：

主程序：

 

 

 

 

 

 

 

中断程序：

 

实验结果：看不清可以长按动图，保存到手机，然后打开图库看（记得设置手机画面旋转）即可全屏看。

 

记得随手  点  鸡腿  ，谢谢！