6SL3244-0BB13-1PA1西门子G120控制单元

用西门子S7-200外加定位模块控制三台步进电机，分别是X,Y,Z轴，每个轴都有一个原点感应器，流程是：X轴发送5000脉冲，完毕后Y轴2000个脉冲，然后是Z轴再发送200个脉冲，完毕后三轴回原点；回原点后停2S，然后X轴发送5500脉冲，完毕后Y轴2200个脉冲，然后是Z轴再发送300个脉冲，完。

　　简单介绍了西门子S7-300系列PLC，以及S7-300系列PLC在使用中应该注意的问题。设计了一个功率放大电路，并且说明了本次设计的硬件接线方法怎样用西门子S7-200外加定位模块控制三台步进电机。编程思路1：S7-200/PLC是晶体管型，本身就能控制两台步进马达（也只能控制两台），第三台步进马达追加用定位模块来控制。

　　讨论：是否需要用到中断（比如X轴发完脉冲产生中断，此中断子程序再控制Y轴发脉冲，Y轴发完后再产生中断，此中断子程序再控制Z轴，Z轴发完后产生中断，此中断子程序使各个轴回原点）编程思路2：西门子的位控模块只能控制一台步进电机,要想控制3台的话,前提是3台电机不能同时运行,还要增加一个数字量的输入\输出。

当控制输入信号为低电平时，T1截止，输出高电平，则红外发光二极管截止，光敏三极管不导通，因此绕组中无电流流过；当输入信号为高电平时，T1饱和导通，于是红外发光二极管被点亮，使光敏三极管导通，向功率驱动级晶体管提供基极电流，使其导通，绕组被通以电流。

　　步进电机的西门子PLC控制（1）4.3.2驱动电路接口步进电机的西门子PLC控制（1）图4-5驱动器接口4.4PLC驱动步进电机西门子PLC本身带有高速脉冲计数器和高速脉冲发生器，其发出的频率大为10KHz，能够满足步进电动机的要求。

　　电路中使用光电耦合器将控制和驱动信号隔离。其目的是使环形脉冲分配能有较高的分配速度，充分利用步进电机的速度响应能力，提高整个系统的快速性。二是PLC本身的输出端口应该采用大功率晶体管，以满足步进电机各相绕组数十伏脉冲电压、数安培脉冲电流的驱动要求。

　　如下图所示：步进电机的西门子PLC控制（1）图4-6PLC直接驱动电机环形分配程序对步进电机各相绕组的通电顺序进行环形脉冲分配，从而控制接到步进电机三相绕组的48V直流电源的依次通、断，形成旋转磁场，使步进电机转动。

　　步进电机的转动，由于步进电机是电感性负载，直流电阻很小，故接限流电阻以免脉冲电流过大损坏，当步进电机各相绕组的通电顺序按：…A—AB—B—BC—C—CA—A…导通断开时，步进电机正转。按A—AC—C—CB—B—BA—A…依次导通、断开时，步进电机反转，即步进电机可以按三相六拍工作。

　　每当步进电机走一步，环形脉冲分配程序的步数减一，当步数减为零时，停止环形脉冲分配，等待下一次的脉冲输入。控制部分的定位主要由位置控制部分与转速控制部分组成，分别接PLC的I0.0-I0.7口。接线图如下:步进电机的西门子PLC控制（1）本章阐述了此次设计的硬件设计。

PLC的输入与输出好分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线，屏蔽层应一端或两端接地，接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。

　　4.1.4正确选择接地点以完善接地系统PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。

　　1）安全地或电源接地：将电源线接地端和柜体连线接地为安全接地。2）系统接地：PLC控制器为了与所控的各个设备同电位而接地，叫系统接地。接地电阻值不得大于4Ω，一般需将PLC设备系统地和控制柜内开关电源负端接在一起，作为控制系统地。

　　3）信号与屏蔽接地：一般要求信号线必须要有的参考地。4.2步进电机的选择本设计选用45BF008。相数是三相、步距角1.5/3度。电压24V、相电流0.2A、保持转距0.118NM()、空载启动频率500，D为45；D1为25；高H为2.5；d为4；E为14.5；L为58；D2为33；MS为4-M3。

　　步进电机的西门子PLC控制（1）步进电机的西门子PLC控制（1）4.3步进电机驱动电路设计4.3.1驱动电路下图为步进电机的驱动电路。图中仅为一相的驱动电路，其余两相与之相同。在图中三极管T1起开关作用。

　　当三极管截止时，无集电极电流流通，开关相当于断开；当三极管饱和时，流过的集电极电流大，开关相当于闭合，该开关“动作”可由加于基极的电流来控制。由T2、T3两个三极管组成达林顿式功放电路，驱动步进电机的3个绕组，使电机绕组的静态电流达到近2A。