一、软硬件组成

1、软件：STEP-7-Micro/WIN SMART软件；

2、硬件：西门子S7-200 SMART ST40 PLC、57步进电机和驱动器（DM542）。

二、手动控制步进电机旋转方向和速度

具体步骤如下：

1、为手动控制模式写入运动速度（在程序运动过程中也可通过状态图标进行修改）；

2、调用“AXISx_CTRL”指令启用和初始化运动轴；

“AXISx_CTRL”指令的“MOD_EN”参数必须开启，才能启用其他运动控制指令向运动轴发送命令，如果参数关闭，运动轴会中止所有正在进行的命令，因此在程序使用始终接通的“SM0.0”使能该指令。

3、调用“AXISx_MAN”指令将运动轴配置为手动控制，使用该指令允许步进电机按照不同的速度运行，或沿正向或负向慢进。

在使用该指令时同一时间仅能启用RUN、JOG_P、JOG_N输入之一。

在电机运行时可以通过更改Speed（速度）参数修改步进电机的运行速度，但Dir（方向）参数，必须保持为常数，即步进电机停止后才能调整旋转方向。

特别需要注意的是，在整个程序中，“AXISx_MAN”指令只能出现一次，当需要多次调用该指令时，可以通过子程序进行调用。

程序如图1所示。

图1 程序1

具体步骤如下：

1、调用“AXISx_CTRL”指令启用和初始化运动轴；

2、调用“AXISx_GOTO”指令命令运动轴以指定速度运动到所需位置。

通过Pos和Speed参数设置运动的速度和位置，可以为定值或变量，使用变量可在调试时进行修改。在该模式下，步进电机的旋转方向由Pos参数的正负确定。

Mode参数选择移动的类型：

0：绝对位置

1：相对位置

2：单速连续正向旋转

3：单速连续反向旋转

若Mode参数设置为0，则必须首先使用AXISx_RSEEK或AXISx_LDPOS指令建立零位置。

程序如图2所示。

图2 程序2

因为S7-200 SMART掉电重启后用于初始化指令的执行，当前位置会复位为0，因此需要通过程序使CPU掉电重启后保持运动控制的当前位置，具体步骤如下：

1、在项目树中双击CPU，在弹出的系统块中选择“保持范围”，设置两个断电保持区域：VD1000、VD1004，如图3和图4所示；

图3 选择CPU系统块

图4 设置断电保持区域

2、将当前位置值在第一个扫描周期内传送到保持位置VD1004内，在除第一个扫描周期外将当前位置值传送到保持位置VD1000内，如图5所示；

图5 对变量进行处理

3、用初始化指令"AXIS0_CTRL"对运动轴进行初始化，如图6所示；

图6 运动轴初始化

4、用"AXIS0_MAN"指令对运动轴进行手动控制，如图7所示；

图7 运动轴手动控制

5、用初始化指令"AXIS0_CTRL"的DONE位来触发修改位置指令"AXIS0_LDPOS"，将保持位置VD1000装载到当前位置VD200，如图8所示；

图8 “AXIS0_LDPOS”初始化

6、将程序编译并下载到CPU中运行；

7、在状态图标中输入地址VD200、VD300、VD1000、VD1004、V100.0、V100.2、V100.7，开始持续监视状态图表中的变量，如图9所示；

图9 状态图表

8、修改运动轴手动控制速度，将V100.2置位，使步进电机旋转一定的角度，观察VD200和VD1000两个地址当前值的变化，如图10所示；

图10 使步进电机开始运动

9、停止监视状态图表中的变量，PLC断电后重新运行，再开始持续监视状态图表中的变量，对比VD1004地址的当前值和步骤8中VD200与VD1000地址对应值的关系，如图11所示；

图11 断电重新运行后变量状态

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