任務

某設備上有1套步進驅動系統，步進驅動器的型號為SH-XXXXXMa，采用某的步進電動機，其型號為1XXXX1，是兩相四線直流24V步進電動機，按下啟動按鈕SB1后，要求電機能夠按下圖的頻率和脈沖數運行，運行完畢后指示燈閃爍。

 

1、所需主要軟硬件配置

a.1套STEP 7-MicroWIN SMART V2.3；

b.1臺步進電動機的型號為1XXXX1；

c.1臺步進驅動器的型號為SH-XXXXXMa；

d.1臺CPU ST20。

2、硬件接線

某牌的步進電機型號是1XXXX1，這種型號的步進電動機的出線接線圖如下圖所示。

PLC與步進電動機、步進驅動器的接線。步進驅動器有共陰和共陽兩種接法，這與控制信號有關系，通常西門子PLC輸出信號是+24V信號（即PNP接法），所以應該采用共陰接法，所謂共陰接法就是步進驅動器的DIDIR-和CP-與電源的負極短接。

注意：由于PLC的輸出信號電壓與步進電機驅動器的接受信號電壓不一致，故不能直聯接，可以采取串2K左右的電阻來進行分壓，具體還是看圖吧。（為什么是2K左右：一般驅動器輸入為光電耦合器，即負載是一個LED負載，而LED正常工作電流一般為5~8mA左右，那么在24V電壓下，5~8mA = 24 / 電阻 ，電阻 = 24 /0.008 = 3K，考慮到步進驅動器輸入不僅僅是直接的LED，還需要有一個限流電阻器，所以取值2K左右的電阻器限流是允許的。）

 

3、方案分析

既然都控制步進電機，那么PLS脈沖輸出指令肯定跑不了，此外，任務里是需要輸出多個脈沖串，那么編程時候就應當允許脈沖串進行排隊，形成管線，當前輸出的脈沖串完成之后，立即輸出新脈沖串，這保證了脈沖串順序輸出的連續性，說白了，就是用多段管線方式。

多段管線：在多段管線模式，CPU自動從V存儲器區的包絡表中讀出每個脈沖串的特性。在該模式下，僅使用特殊存儲器區的控制字節和狀態字節。選擇多段操作，必須裝入包絡表在V存儲器中的起始地址偏移量（SMW168或SMW178）。時間基準可以選擇微秒或者毫秒，但是，在包絡表中的所有周期值必須使用同一個時間基準，而且在包絡正在運行時不能改變。執行PLS指令來啟動多段操作。

4、方案實施步驟

1)確定脈沖發生器及工作模式，選擇Q0.0輸出，選擇3段管式PTO的輸出形式，向控制字節寫入控制模式。

2)確認包絡表首地址，向包絡表里寫入每段的脈沖數，初始頻率和終止頻率。

3)若想脈沖發完后，指示燈閃爍，可用脈沖串完成事件產生中斷的方式來實現，設置中斷事件并全局開中斷。（中斷事件號19）

4)執行PLS指令，編程PTO指令，高速脈沖串由Q0.0輸出。

 5、指令溫習

一、高速脈沖輸出指令介紹

在PLC的指定輸出點（Q0.0~Q0.1，Q0.3）上實現脈沖輸出（PTO）和脈寬調制（PWM）功能。CPU ST20具備配有兩個PTO/PWM發生器，它們可以產生一個高速脈沖串或者一個脈沖調制波形。當Q0.0和 Q0.1作為高速輸出點時，其普通輸出點被禁用，而當不作為PTO/PWM發生器時，Q0.0和 Q0.1可作為普通輸出點使用。一般情況下，PTO/PWM輸出負載至少為10%的額定負載。脈沖輸出指令（PLS）配合特殊存儲器用于配置高速輸出功能，PLS指令格式見下表。

 

脈沖串操作（PTO）按照給定的脈沖個數和周期輸出一串方波（占空比50%，如下圖所示）。PTO可以產生單段脈沖串或者多段脈沖串（使用脈沖包絡）。可以s或ms為單位指定脈沖寬度和周期。

 

二、PLS指令相關的特殊寄存器的含義

PLS指令會從特殊存儲器SM中讀取數據，并按照存儲數值控制PTO/PWM發生器。這些寄存器的含義見下表：

 

表1、PTO控制寄存器的SM標志（Q0.0）

 

表2、其他PTO/PWM寄存器的SM標志

三、溫馨提示：

① 如果要裝入新的脈沖數（SMD72或SMD82）、脈沖寬度（SMW70）或者周期（SMW68），應該在執行PLS指令前裝入這些數值到控制寄存器。

②PTO狀態字中的空閑位（SM66.7或者SM76.7）標志著脈沖輸出完成。另外，在脈沖串輸出完成時，可以執行一段中斷服務程序。如果使用多段操作時，可以在整個包絡表完成后執行中斷服務程序。

6、程序

根據任務，結合上文第4第5點內容進行編程，親測有效：

主程序：

 

 

 

 

 

 

 

中斷程序：

 

實驗結果：看不清可以長按動圖，保存到手機，然后打開圖庫看（記得設置手機畫面旋轉）即可全屏看。

 

記得隨手  點  雞腿  ，謝謝！