西门子S7-200PLC在伺服电机位置控制中的应用解析

“程序设计-三菱mr-j2伺服手册中文版”讲述了关于三菱MR-J2伺服系统的硬件构成和程序设计，以及西门子S7-200PLC在伺服电机位置控制中的应用。 【三菱MR-J2伺服系统】 1. 硬件构成： 三菱MR-J2伺服系统采用脉冲+方向模式工作，其中Q0.0发送脉冲信号来控制电机速度和目标位置，Q0.1发送方向信号来控制电机的转动方向。伺服电动缸配备有左限位开关LIM-、右限位开关LIM+以及参考点位置开关REF，这些信号通过连接到CPU224XP的端子实现限位和参考点寻找功能。 2. 程序设计： 通过高速脉冲串输出(PTO)进行位置控制，PTO输出方式没有专门的位置控制指令，只能用脉冲串输出指令PLS，且在发送过程中不能停止或修改参数。为解决这个问题，可以通过设置脉冲计数值为10或更小，使PLS指令保持激活状态，以便在脉冲串发送完毕后修改脉冲周期。控制流程包括通过PTO输出控制脉冲的周期和数量，使用高速计数器HSC进行实时计数和定位控制。 【西门子S7-200PLC的应用】 1. EM253位置控制模块： EM253是西门子S7-200的特殊功能模块，用于步进电机和伺服电机的开环速度和位置控制。P.0和P.1口分别发送脉冲和方向信号，DIS端口硬件使能放大器。该模块可以通过Step 7-Micro/WIN进行配置，生成子程序，支持手动、自动和轨迹运行模式。 2. 程序设计： EM253的配置和编程简单，但因为是开环控制，需要利用伺服驱动器的差分输出信号通过软件设置反馈给PLC实现闭环控制。可能需要对输入PLC的信号进行电平转换和降低反馈脉冲频率。PLC通过输入脉冲累加计算电机的实际位置和速度。 【控制方式比较】： 1. 高速脉冲输出(PTO)：适用于简单的定位控制，但控制灵活性有限。 2. EM253位置控制模块：提供预设的配置和运行模式，适合初学者，但反馈控制效果有限。 3. 自由口通信：允许更高级别的定制控制，适用于复杂系统。 这三种控制方式在不同应用场景中有各自的优点，选择哪种取决于具体项目的需求和控制精度要求。