開環(huán)位控用于步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的基本信息

內(nèi)置于S7-200 PLC的PTO和EM253位控模塊都使用一個脈沖串輸出用于步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的速

度和位置控制。

使用PTO或模塊用于開環(huán)位置控制需要運(yùn)動控制領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)。本章內(nèi)容并不用于培訓(xùn)。而是，提       供基礎(chǔ)信息以幫助您使用位控向?qū)槟膽?yīng)用程序組態(tài)PTO或模塊。

速度和啟動/停止速度

向?qū)⑻崾灸鷳?yīng)用程序的速度(MAX_SPEED)和啟動/停止速度(SS_SPEED)。如圖9--3。

q MAX_SPEED：在電機(jī)力矩能力范圍內(nèi)，輸入應(yīng)用中操作速度的數(shù)值。驅(qū)動負(fù)載所需的力矩由力、慣性以及加速/減速時間決定。

q 位控向?qū)Ц鶕?jù)的MAX_SPEED，計算并顯示位控模塊所能控制的速度。

q 對于PTO輸出，您必須期望的啟動/停止速度。由于啟動/停止速度在每次運(yùn)動指令執(zhí)行時

至少會產(chǎn)生一次，所以啟動/停止速度的周期應(yīng)小于加速/減速時間。

q SS_SPEED：在電機(jī)能力范圍內(nèi)輸入一個數(shù)值，以便以較低的速度驅(qū)動負(fù)載。如果SS_SPEED的數(shù)值過低，電機(jī)和負(fù)載在運(yùn)動的開始和結(jié)束時可能會搖擺或。如果

SS_SPEED的數(shù)值過高，電機(jī)會在啟動時丟失脈沖，并且負(fù)載在試圖停止時會使電機(jī)超速。

速度

MAX_SPEED

SS_SPEED

距離

圖9--3 速度和啟動/停止速度

在電機(jī)的數(shù)據(jù)單中，對于電機(jī)和給定負(fù)載，有不同的定義啟動/停止(或拉入/拉出)速度。通常，

SS_SPEED值是MAX_SPEED值的5%至15%。請參考電機(jī)的數(shù)據(jù)單，為您的應(yīng)用選擇正確的速度。     圖9--4所示為典型的電機(jī)力矩/速度曲線。

驅(qū)動負(fù)載所需的力矩

電機(jī)

力矩

電機(jī)力矩與速度特性

啟動/停止速度與力矩

當(dāng)負(fù)載慣性時，這條曲線向低速度方向運(yùn)動。

該負(fù)載的啟動/停止速度

(SS_SPEED)

電機(jī)速度

電機(jī)能夠驅(qū)動該負(fù)載的速度

MAX_SPEED不能超過該值。

圖9--4 典型電機(jī)力矩--速度曲線

輸入加速和減速時間

作為組態(tài)內(nèi)容的一部分，要設(shè)置加速和減速時間。加速時間和減速時間的缺省設(shè)置都是1秒。通常，

電機(jī)可在小于1秒的時間內(nèi)工作。參見圖9--5。您要以毫秒為單位進(jìn)行時間設(shè)定：

q ACCEL_TIME：電機(jī)從SS_SPEED

加速到MAX_SPEED所需要的時間。

缺省值=1000 ms

q DECEL_TIME：電機(jī)從

MAX_SPEED減速到SS_SPEED所

需要的時間。

缺省值=1000 ms

速度

MAX_SPEED

SS_SPEED

距離

圖9--5 加速和減速時間

組態(tài)包絡(luò)

包絡(luò)是一個預(yù)定義的描述，它包括一個或多個速度，影響著從起點(diǎn)到終點(diǎn)的。即使不定義包

絡(luò)也可以使用PTO或模塊，位控向?qū)槟峁┝酥噶钜杂糜诳刂贫鵁o需運(yùn)行包絡(luò)。

包絡(luò)由多段組成，每段包含一個達(dá)到目標(biāo)速度的加速/減速和以目標(biāo)速度勻速運(yùn)行的一串固定數(shù)量       的脈沖。如果是單段運(yùn)動控制或者是多段運(yùn)動控制中的后一段，還應(yīng)該包括一個由目標(biāo)速度到停止       的減速。

PTO和模塊多支持25個波形圖。

定義包絡(luò)

位控向?qū)峁┌j(luò)定義，在這里，您可以為您的應(yīng)用程序定義每一個包絡(luò)。對每一個包絡(luò)，       您可以選擇操作并為包絡(luò)的各步定義指標(biāo)。位控向?qū)е锌梢詾槊總€包絡(luò)定義一個符號名，其做法       是您在定義包絡(luò)時輸入一個符號名即可。

選擇包絡(luò)的操作

您要按照操作組態(tài)包絡(luò)。PTO支持相對位置和單一速度的連續(xù)轉(zhuǎn)動。而位控模塊支持位置、       相對位置、單一速度連續(xù)轉(zhuǎn)動和以兩種速度連續(xù)轉(zhuǎn)動。圖9--6所示為不同的操作。

圖9--6 位控模塊的選擇

創(chuàng)建包絡(luò)中的步

一個步是工件運(yùn)動的一個固定距離，包括加速和減速時間內(nèi)的距離。PTO每一包絡(luò)允許29個步，

而模塊的每一包絡(luò)允許4個步。

您要為每一步目標(biāo)速度和結(jié)束位置或脈沖數(shù)目，且每次輸入一步。圖9--7所示為一步、兩步、三步和四步包絡(luò)。

注意一步包絡(luò)只有一個勻速段，兩步包絡(luò)有兩個勻速段，依次類推。步的數(shù)目與包絡(luò)中勻速段的數(shù)目*。

圖9--7 包絡(luò)示例

使用PTO輸出

PTO提供一個脈沖數(shù)目的方波輸出(50%占空比) 每一脈沖的或周期隨著加速和減速時的線形 變化，而在的常段部分保持不變。一旦產(chǎn)生 完數(shù)目的脈沖，PTO輸出變?yōu)榈碗娖?，并且直?/span> 裝載一個新的值時才產(chǎn)生脈沖。參見圖9--8。

圖9--8 脈沖串輸出(PTO)

組態(tài)PTO輸出

使用位控向?qū)?，?/span>PTO操作組態(tài)一個內(nèi)置輸出。啟動位控向?qū)?，可以操作欄中的工具圖標(biāo)，然后       雙擊位控向?qū)D標(biāo)，或者選擇菜單命令工具 > 位控向?qū)А?/span>

1. 為S7-200 PLC選擇選項(xiàng)組態(tài)板載PTO/PWM操作。

2. 選擇Q0.0或Q0.1，組態(tài)作為PTO的輸出。

3. 從下拉對話框中選擇線性脈沖串輸出(PTO)。

4. 若您想PTO產(chǎn)生的脈沖數(shù)目，復(fù)選框選擇使用高速計數(shù)器。

5. 在對應(yīng)的編輯框中輸入MAX_SPEED和SS_SPEED速度值。

6. 在對應(yīng)的編輯框中輸入加速和減速時間。

7. 在包絡(luò)定義界面，新包絡(luò)按鈕允許定義包絡(luò)。選擇所需的操作。    對于相對位置包絡(luò)：

輸入目標(biāo)速度和脈沖數(shù)。然后，您可以單擊繪制步按鈕，觀察運(yùn)動的圖示。

若需要多個步，新建步按鈕并按要求輸入步信息。 對于單速連續(xù)轉(zhuǎn)動：

在編輯框中輸入單速值。

若您想終止單速連續(xù)轉(zhuǎn)動，子程序編程復(fù)選框，并輸入停止事件后的脈沖數(shù)。

8. 根據(jù)的需要，您可以定義多個包絡(luò)和多個步。

9. 選擇完成結(jié)束向?qū)А?/span>