TRICONE 3511
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步進電機環形分配器的PLC程序組合邏輯設計舉例
下面通過步進電機環形分配器的PLC程序來進行說明：
（1）工作原理
步進電機控制主要有三個重要參數即轉速、轉過的角度和轉向。由于步進電機的轉動是由輸入脈沖信號控制，所以轉速是由輸入脈沖信號的頻率決定，而轉過的角度由輸入脈沖信號的脈沖個數決定。轉向由環形分配器的輸出通過步進電機A、B、C相繞組來控制，環形分配器通過控制各相繞組通電的相序來控制步電機轉向。
如圖5-47給出了一個雙向三相六拍環形分配器的邏輯電路。電路的輸出除決定于復位信號RESET外，還決定于輸出端QA、QB、QC的歷史狀態及控制信號－EN使能信號、CON正反轉控制信號和輸入脈沖信號。其真值表如表5-4所示。
圖5-47 步進電機環形分配器
表5-4 真值表
CON | 1 | 0 | ||||||
Z | EN | CLK | A | B | C | A | B | C |
1 | Φ | Φ | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 1 | ↑ | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
0 | 1 | ↑ | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | ↑ | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
0 | 1 | ↑ | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 1 | ↑ | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
0 | 1 | ↑ | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
（2）程序設計
程序設計采用組合邏輯設計法，由真值表可知：
當CON＝0時，輸出QA、QB、QC的邏輯關系為：
當CON＝1時，輸出QA、QB、QC的邏輯關系為：
當CON＝0，正轉時步進機A、B、C相線圈的通電相序為：
當CON＝1，反轉時各相線圈通電相序為：
QA、QB、QC的狀態轉換條件為輸入脈沖信號上升沿到來，狀態由前一狀態轉為后一狀態，所以在梯形圖中引入了上升沿微分指令。
PLC輸入/輸出元件地址分配見表6-3。
表6-3 PLC輸入/輸出元件地址分配表
PLC IN | 代號 | PLC OUT | 代號 |
X0 | CLK | Y0 | QA |
X1 | EN | Y1 | QB |
X2 | RESET | Y2 | Qc |
X3 | CON |
|
|
根據邏輯關系畫出步進電機機環形分配器的PLC梯形圖，如圖5-48所示。
圖5-48 環形分配器的梯形圖
梯形圖工作原理簡單分析如下：設初始狀態為RESET有效。X2常開觸點閉合，Y0輸出為“1”狀態，Y1、Y2為“0”狀態，RESET無效后，上述三輸出狀態各自保持原狀態。CON＝0（X3=0），當EN（X1=1）有效，且有輸入脈沖信號CLK（X0）輸入，CLK（X0）上升沿到來，M0輔助繼電器常開觸點閉合一個掃描周期。在此期間，各輸出繼電器狀態自保持失效，Y0輸出保持為“1”狀態，Y1輸出由“0”變“1”，Y2輸出狀態為“0”。一個掃描周期過后，M0常開觸點斷開，常閉觸點閉合，各輸出繼電器狀態恢復自保持，等待下一個輸入脈沖信號上升沿的到來。其它部分請讀者自己分析。
