(1) 进行初始化的处理
首先进行上电或者复位处理一次,并完成复位输入/出模块、自诊断操作、数据区清理、输入/出模块地址的分区和种类登记。
(2) 刷新输入映像区
在程序的演算处理之前,需要先将输入端口接点状态读入,并以此刷新输入映像区。
(3) 用户程序演算处理
将用户程序从开始到结尾依次进行演算。
(3) 映像区内容输出刷新
用户程序演算处理完毕,将输出映像区内容传送到输出端口刷新输出。
(5) END处理
CPU模块完成一次扫描后,为进入下一循环,进行如下处理[9]:
(1) 自诊断;
(2) 计数器、定时器更新;
(3) 同上位机、通信模块的通信处理;
(4) 检查模式设定键状态。
控制过程框图如图4:
图4 PLC控制过程框图
4.3 PLC、步进电机、步进驱动器接线图
本系统选用的步进电机是两相四线的步进电机,型号是17HS111,这种型号的步进电机的出线接线图如图5所示。步进电机的四根引线分别是红色、绿色、黄色和蓝色,其中红色引线应该与步进驱动器的A+接线端相连,绿色引线与步进驱动器的A-接线端子相连,黄色的引线应该与步进驱动器的B+接线端子相连,蓝色的引线应该与步进驱动器的B-接线端子相连。硬件系统的接线一定要正确,并且要注意组态正确,EM253用于开环控制,含义是EM253不能接受反馈信号,并非整个系统都是开环,如果控制的是伺服电机就可以构成闭环[10]。
EM253定位模块与步进电机的连线,步进驱动器的脉冲输入端子与定位模块的P0口脉冲端子相连,步进驱动器的方向控制端子与P1端子相连,而步进驱动器的V-端子和EM253的M端子相连,达到共地的目的。由于本驱动器没有使能端子所以EM253的DIS端子不相连。
0V 图5 PLC、步进电机驱动器、步进电机接线图
由于使用EM253位控模块,需要对系统的硬件进行硬件组态。
(1) 打开“位置控制向导”配置工具。启动软件STEP-micro WIN V4.0,单击导航条中的“工具”按钮,再单击“位置控制向导”界面;
(2) 选着位置配置模式;
(3) 读取定位模块EM253的逻辑位置;
(4) 输出系统的测量单位;
(5) 定义模块输出信号LMT+、LMT和STP的功能;
(6) 定义电动机速度;
(7) 定义手动操作的参数;
(8) 减加速参数设定;
(9) 设置运动位置拐点参数;
(10) 设置模块寻找原点位置参数;
(11) 设定定位模块EM253的运动轨迹包络;
(12) 分配地址。
4.4 程序子程序组成
基于PLC步进电机控制系统的设计主程序和子程序见附录。
组态完成之后,STEP-Micro/WIN V4.0自动生成两个子程序,即POSx-CTPL和POS-GOTO。
POSx-CTPL(子程序控制)即是启动和初始化模块,方法是自动命令位控模块在每次S7-200更改RUN时,载入配置/轮廓表。在本章中仅限使用一次本子程序,并确保程序在每次扫描时呼叫本子程序。要将SM0.0(始终开启)用作EN参数的输入。MOD-EN参数必须开启,才能启用其它位置子程序向位控模块发送命令。如果MOD-EN参数关闭,位控模块会异常中止所有正在执行的命令。POSx-CTPL子程序的输出参数提供位控模块当前状态。当位控模块完成任何一个子程序时,Done参数会开启。Error参数包含本子程序的结果。该子程序的输入/输出参数含义见表2:
表2 POSx-CTPL子程序的参数表
子程序 各输入输出参数的含义 数据类型
EN:使能 BOOL
MOD-EN:该参数必须开启才能启动其他子程序 BOOL S7-200 PLC步进电机控制系统的设计+仿真图(6):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_1553.html