西门子S7-1200控制伺服/步进电机方法与接线(全)

西门子S7-1200控制伺服/步进电机方法与接线(全)

伺服/步进电机在非标自动化控制中十分常用,但作者发现在各类开源网站上很少有人做西门子1200PLC控制伺服/步进电机的教程,于是今天想着跟大家分享一下。
本文共分为一下几个四个内容。


文章目录

    • 西门子S7-1200控制伺服/步进电机方法与接线(全)
  • 前言
  • 一、准备
  • 二、接线
    • 1.PLC接线:
    • 2.伺服接线:
    • 3. 步进电机的接线:
  • 三、代码
    • 组态
    • 代码
  • 四、可能出现的问题


前言

工程控制常用到三项异步电机、直流电机等,但他们都无法准确的控制电机角度;于是有了步进电机、伺服电机、同步电机等。步进电机与伺服电机控制方式类似,但伺服电机的精度会比步进电机的高很多,今天我们以伺服电机为例简单说明这类电机的控制。


一、准备

PLC:
1200系列都行(我这里是1212C DCDCDC),选型时注意选晶体管输出类型即可;
西门子S7-1200控制伺服/步进电机方法与接线(全)_第1张图片
伺服电机控制器任何型号都差不多(存在驱动器控制指令不同,详情见驱动器用户手册)我这一款是德系路斯特伺服驱动器;

AC220v~转DC24v 的开关电源一个;按键若干。

二、接线

写在前面:注意当使用多个开关电源时要注意DC24V一定要共地。

1.PLC接线:

西门子S7-1200控制伺服/步进电机方法与接线(全)_第2张图片
注意:西门子输入输出端采用共阴接法,接错会导致无法运行。

2.伺服接线:

西门子S7-1200控制伺服/步进电机方法与接线(全)_第3张图片

注意:接线RT接LN相,S悬空不接。伺服电机设置参考伺服驱动器手册,开启脉冲+方向模式,开启驱动器使能模式。接线头我们可以叫店家提前帮我们焊好控制引脚,或者买一个如图所示的转接板,按伺服驱动器手册接线。
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3. 步进电机的接线:

与接线图类似,采用共阴接法,但要注意步进电机驱动器使能端不接默认使能,以及步进电机多是直流电源输入(交流输入例外)。当使能端接入组态M3.0变成输出点。
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三、代码

写在前面:代码部分控制步进电机和伺服电机是一样的。
 代码部分分为博图软件的组态和基本指令的调用。

组态

1. 用博图软件工艺轴进行组态,设置好驱动器类型以及脉冲输出点(之应在“设备组态”中勾选高速脉冲输出)需要说明的是:“使能输出”我们默认使能短接,可以用一个点代替。
  西门子S7-1200控制伺服/步进电机方法与接线(全)_第6张图片
  2. 输入电机每转的脉冲数,伺服电机一般是5000或10000;步进电机按照细分表上给定(200,800,1600,3200等)负载位移可以根据丝杆更改,没有丝杆也可以不用管他。
   西门子S7-1200控制伺服/步进电机方法与接线(全)_第7张图片
   3. 没有安装限位开关也可以不用管他,但是输入点1M必须接DC24负端,不然会出现系统误判在限位位置,导致无法启动轴。
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   4. 设置好加速度,最大速度以及急停速度就可以了。没有丝杆试验台我们可以忽略回原点设置(有试验台的朋友可以百度搜索回原点组态,比较简单,这里不再赘述)
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    5. 完成以上四部操作,我们可以将程序下载到PLC当中去,可以下载轴组态,但是建议将整台设备的组态下载,操作如下:选中cpu点下载
    西门子S7-1200控制伺服/步进电机方法与接线(全)_第10张图片
   6. 等到下载完成我们可以选择调试->激活->启用。这样就可以尝试点动控制电机了,如果电机不转可以查看

四、可能出现的问题

如果一起正常,电机能正转反转我们一起进入下一步。
   西门子S7-1200控制伺服/步进电机方法与接线(全)_第11张图片

代码

我们可以读main或者建立一个函数块:1.开启轴指令,必要。
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2. 选择红框内任意指令西门子S7-1200控制伺服/步进电机方法与接线(全)_第13张图片
我们这里以

MoveVelocity 预定义速度模式为例

西门子S7-1200控制伺服/步进电机方法与接线(全)_第14张图片

写好这两条程序并下载到plc中我们可以看到:
  点动I0.1按键电机开始加速运动,到达预定速度会继续保持直到EN轴被关闭(Power中Enable为0)。

其他指令大家可以自行尝试,遇到问题可以选中功能块按f1,即可在博途软件中搜索查看。

因时间关系和程序保密原则无法在此公开,如果大家有兴趣可以评论交流,或者私信我咨询。

四、可能出现的问题

  1. 电机不转
       1、将驱动器调到接受脉冲显示模式:
           有脉冲输入:检查驱动器是否使能。
                 检查制动器是否制动。
                 检查电机动力线,信号线是否接入。
           无脉冲输入:驱动器设置有误(建议咨询店家);
                 控制模式错误,误选择模拟量控制模式;
                 PLC组态错误;
                 检查PLC是否在Run模式;
    2. PLC连接不上
      检查profinet接口和连接线。
      检查电源接入是否正确。
      
    3. 判断PLC有无脉冲发出
      1. 用万用表测脉冲输出端与DC24v-的电压因为用的是PTO模式故此时若有脉冲输出应当为12v左右。
      2. 脉冲输出端接入高速计数器端,查看脉冲计数器数值。

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