《運(yùn)動(dòng)控制入門：用PLC脈沖輸出實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的基本定位控制》

步進(jìn)電機(jī)因其開環(huán)控制、定位的特點(diǎn)，在中小型定位場(chǎng)合廣泛應(yīng)用。利用PLC的脈沖輸出功能對(duì)其進(jìn)行控制，是學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)控制的經(jīng)典入門課題。

該系統(tǒng)的基本構(gòu)成包括：PLC（帶高速脈沖輸出點(diǎn)）、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電機(jī)。其控制邏輯清晰：PLC負(fù)責(zé)發(fā)出“脈沖”和“方向”兩種信號(hào)。脈沖的頻率決定了電機(jī)的轉(zhuǎn)速（頻率越高，轉(zhuǎn)速越快）；脈沖的總數(shù)量決定了電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度（每個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的角位移，即步距角）。方向信號(hào)的高低電平則控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。

在PLC編程中，通常需要使用特定的運(yùn)動(dòng)控制指令或高速脈沖輸出指令。關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置如下：

目標(biāo)位置：轉(zhuǎn)換為需要發(fā)出的總脈沖數(shù)。

運(yùn)行速度：轉(zhuǎn)換為脈沖頻率。

加減速時(shí)間：為避免失步或過沖，需要設(shè)定脈沖頻率的上升與下降斜坡。

實(shí)現(xiàn)一個(gè)單軸基本定位控制的流程通常是：1）初始化，設(shè)置脈沖輸出模式及參數(shù)；2）啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)，PLC開始按預(yù)設(shè)頻率和方向發(fā)出脈沖串；3）在達(dá)到目標(biāo)脈沖數(shù)后自動(dòng)停止。同時(shí)，PLC可以接收來自驅(qū)動(dòng)器的“準(zhǔn)備好”、“報(bào)警”或電機(jī)側(cè)的“原點(diǎn)”、“限位”等開關(guān)量信號(hào)，構(gòu)成簡(jiǎn)單的與位置管理。

通過這種方式，無需復(fù)雜的專用運(yùn)動(dòng)控制器，即可實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)位移動(dòng)、定長(zhǎng)運(yùn)行等功能，為送料、分割、定位等機(jī)械動(dòng)作提供了經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。深入理解脈沖與位移的關(guān)系，是邁向更復(fù)雜運(yùn)動(dòng)控制（如多軸插補(bǔ)）的步。