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PLC作為一種工業控制計算機，具有模塊化結構、配置靈活、高速的處理速度、精確的數據處理能力、PLC對步進電機也具有良好的控制能力，利用其高速脈沖輸出功能或運動控制功能，即可實現對步進電機的控制。
對于那些在運行過程中移動距離和速度均確定的具體設備，電工論壇小編認為采用PLC通過步進電機驅動器來控制步進電機的運轉是一種理想的技術方案。
步進電機的特點：(1)步進電機的角位移與輸入脈沖數嚴格成正比，電機運轉一周后沒有累積誤差，具有良好的跟隨性。(2)由步進電機與驅動器電路組成的開環數字控制系統，既非常簡單、廉價，又非?？煽?。同時，它也可以與角度反饋環節組成高性能的閉環數字控制系統。(3)步進電機的動態響應快，易于啟停、正反轉及變速。(4)速度可在相當寬的范圍內平滑調節，低速下仍能保獲得大轉矩。(5)步進電機只能通過脈沖電源供電才能運行，它不能直接使用交流電源和直流電源。
步進電機能響應而不失步的較高步進頻率稱為“啟動頻率”;與此類似，“停止頻率”是指系統控制信號突然關斷，步進電機不沖過目標位置的較高步進頻率。而電機的啟動頻率、停止頻率和輸出轉矩都要和負載的轉動慣量相適應。有了這些數據，就能有效地對步進電機進行變速控制。
采用PLC控制步進電機，應根據下式計算系統的脈沖當量、脈沖頻率上限和較大脈沖數量，進而選擇PLC及其相應的功能模塊。根據脈沖頻率可以確定PLC高速脈沖輸出時需要的頻率，根據脈沖數量可以確定PLC的位寬。脈沖當量=(步進電機步距角×螺距)/(360×傳動速比);脈沖頻率上限=(移動速度×步進電機細分數)/脈沖當量;較大脈沖數量=(移動距離×步進電機細分數)/脈沖當量。
PLC對步進電機的控制首先要確立坐標系，可以設為相對坐標系，也可以設為**坐標系。坐標系的設置在DM6629字中，00—03位對應脈沖輸出0，04—07位對應脈沖輸出1。設置為0時，為相對坐標系;設置為1時，為**坐標系。
采用PLC通過步進驅動器來控制步進電機的運轉，從而達到了PLC在步進電動控制中應用更加廣泛。例如，在對單雙軸運動的控制過程中，在控制面板上設定移動距離、速度和方向等參數。PLC讀入這些設定值后，通過運算產生脈沖、方向信號，控制步進電動機驅動，達到對距離、速度、方向控制的目的。并通過實測證明系統運行具有可靠性、可行性、有效性。  1.在PLC中有一個概念叫數據存儲區,在數據存儲區域中劃分為I輸入、Q輸出、M內部內存位、SM特殊內存位、V變量內存,每一種區域都可以用數據類型表示其長短.
 
    比如VB100,表示V變量一個B（字節）大小,字節地址是100,一個字節是8位,VB100這個字節中包括了VB100.0、VB100.1、VB100.2、VB100.3、VB100.4、VB100.5、VB100.6、VB100.7共8位.
 
    再舉個例子：QW0,Q表示輸出的存儲區,W表示一個字的長度,地址是0,一個字包括兩個字節,共16位,那么QW0包括0和1兩個字節,0是高8位,1是低8位.
 
    2.你所說的外設端子應該是指PLC的輸入和輸出端子,I就是輸入區域的標示符,Q就是輸出區域的標示符,比如你看到的輸入端子上標有I0.0,I0.1,0.2,0.3等,
 
    表示的是位大小的輸入,在程序中可以用I0.0等這樣的位去控制程序,也可以用IB0（0.0-0.7共8位）去控制程序,就根據你的程序需要了.
 
    在舉例：
 
    1.LDI0.0
 
    2.=0
 
    這就表示當I0.0輸入有信號時,Q0.0到Q0.7這8個輸出點都有信號輸出根據不同的PLC配置情況確定I/O地址是PLC編程的前提與基礎，程序中的地址必須與實際物理連接點一一對應，才能確保動作的正確執行。
 
    當選擇了PLC之后，首先需要確定的是系統中各I/O點的**地址。在西門子S7系列PLC中I/O**地址的分配方式共有固定地址型、自動分配型、用定義型3種。實際所使用的方式決定于所采用的PLC的CPU型號、編程軟件、軟件版本、編程人員的選擇等因素。
 
    1．固定地址型
 
    固定地址分配方式是一種對PLC安裝機架上的每一個安裝位置（插槽）都規定地址的分配方式。其特點如下：
 
    ①PLC的每一個安裝位置都按照該系列PLC全部模塊中可能存在的較大I/O點數分配地址。
 
    例如：S7-300系列I/O模塊中較大開關量輸入／輸出為32點，因此，每一個安裝位置都必須分配32點地址：如果實際安裝的模塊只有16點輸入，那么剩余的I/O地址將不可以再作為物理輸入點使用。
 
    ②對于輸入或輸出來說，I/O是間斷的，而且，在輸入與輸出中不可以使用相同的二進制字節與位。
 
    例如：S7-300系列I/O模塊的*1安裝位中安裝了32點輸入模塊，地址數據中的0.0～3.7就被該模塊所占用，地址固定為I0.0～13.7;即使*2安裝位中安裝了32點輸出模塊，其輸出也只能是Q4.O～Q7.7，而不可以是QO.O～Q3.7，在實際編程時QO.O～Q3.7就變成了不存在的輸出。同樣，如果在*3安裝位中接著安裝了16點輸入模塊，其地址將為I8.0~19.7，在實際編程時I4.0～17.7就變成了不存在的輸入。
 
    以配原則對模擬量模塊同樣適用。
 
    2．自動分配型
 
    自動地址分配方式是一種通過自動檢測PLC所安裝的實際模塊，自動、連續分配地址的分配方式。其特點如下：
 
    ①PLC的每一個安裝位置的I/O點數量無規定，PLC根據模塊自動分配地址。
 
    例如：當每一個安裝位置安裝了32點模塊后，PLC自動分配給該模塊0.0～3.7的地址：如果實際安裝的模塊只有16點輸入，那么PLC自動分配給該模塊的地址就成為0.0～1.7。
 
    ②輸入與輸出的均從0.0起連續編排、自動識別，I/O地址連續、有序。
 
    例如：PLC的*1安裝位中安裝了32點輸入模塊，地址為I0.0～13.7;當*2安裝位中安裝了32點輸出模塊后，其輸出自動分配為QO.O～Q3.7。同樣，如果在*3安裝位中接著安裝了16點輸入模塊，其地址將為I4.0～15.7。I/O中沒有不存在的輸入與輸出。
 
    以配原則對模擬量模塊同樣適用。
 
    對于S7-300系列，由于生產時間、軟件版本的不同，安裝于PLC主機上的部分I/O模塊，CPU的分配可能會出現斷續的情況，CPU仍然按照較大開關量輸入／輸出進行分配，當使用32點以下模塊時，多余的地址不可以再使用。但是，、對于遠程I/O單元，地址總是連續分配的。
 
    3．用戶設定型
 
    用戶設定型分配方式是一種可以通過編程軟件進行任意定義的地址分配方式。其特點如下：
 
    ①PLC的每一個安裝位置的地址可以任意定義，I/O點數量無規定，但同-PLC中不可以重復?！?br> 
    例如：當每一個安裝位置安裝了32點輸入模塊后，用戶可以分配給該模塊I0.0～13.7的地址；也可以分配其他任意地址，如I8.0～I11.7等。但在分配I0.0～13.7后，后續的同類模塊中不可以再使用地址I0.0～13.~。
 
    ②輸入與輸出的既可以是間斷的，也可以不按照次序排列。
 
    例如：PLC的*1安裝位中安裝了32點輸入模塊，地址定義為I8.0～111.7;*2安裝位中再安裝32點輸入模塊，地址定義為I0.0～13.7，這樣的分配同樣也允許。
 
    以配原則對模擬量模塊同樣適用。

繼電器輸出：
優點是不同公共點之間可帶不同的交、直流負載，且電壓也可不同，帶負載電流可達2A／點；但繼電器輸出方式不適用于高頻動作的負載，這是由繼電器的壽命決 定的。其壽命隨帶負載電流的增加而減少，一般在幾十萬次至Jl百萬次之間，有的公司產品可達1000萬次以上，響應時間為10ms。
（2）晶閘管輸出：
帶負載能力為0.2A/點，只能帶交流負載，可適應動作，響應時間為1ms。
（3）晶體管輸出：
較大優點是適應于高頻動作，響應時間短，一般為0.2ms左右，但它只能帶 DC 5—30V的負載，較大輸出負載電流為0．5A/點，但每4點不得大于0.8A。
當你的系統輸出頻率為每分鐘6次以下時，應可以選擇繼電器輸出，因其電路設計簡單，抗干擾和帶負載能力強。當頻率為10次／min以下時，既可采用繼電器輸出方式；也可采用PLC輸出驅動達林頓三極管（5—10A），再驅動負載，可大大減小。

繼電器 優點：交流及直流負載都可以驅動；負載額定電流大；
缺點：動作頻率不能太高，同時繼電器是有壽命的，一般100萬次；
晶體管 優點：動作頻率可以達到幾百KHZ，無觸點，因此不存在機械壽命的說法；
缺點：只能接直流負載（一般DC30V以下），電流比較?。?br data-filtered="filtered">雙向可控硅：只能接交流的負載，動作頻率比較高，壽命長，但負載的額定電流也比較小；

晶體管輸出與繼電器輸出的區別PLC晶體管輸出與繼電器輸出的區別:
1：晶體管輸出：
高速輸出：如伺服／步進使用于動作頻的輸出：如溫度ＰＩＤ控制，主要用在步進電機控制，也有伺服控制，還有電磁閥控制（閥動作頻）。
2：使用壽命：
繼電器是機械元件所以有動作壽命，
晶體管是電子元件，只有老化，沒有使用次數限制。
3：電流：晶體管電流0.2A-0.3A
繼電器２Ａ。
4：電壓：晶體管較大２４Ｖ，繼電器可以接２２０Ｖ
晶體管直流，繼電器交流＋直流

在應用PLC高速計數器時往往會碰到，計數器與輸入計數脈沖信號的脈沖電平不匹配、旋轉編碼器、光柵尺數據輸出是TTL電平，而PLC高速計數器卻要求接受的是0 - 24v傳輸脈沖信號、有的編碼器為了提高編碼器的可靠性，提供A+、A-，B+、B-，Z+、Z- 對稱反相計數脈沖或者提供A+、A-，B+、B-，Z+、Z- 對稱反向的正弦矢量信號，但PLC高速計數器接收的計數脈沖是單相脈沖。使用者沒有選用合適的接口而放棄了其中一相（是為提高系統抗干擾能力而提供的雙相計數脈沖）進行計數。

又如在應用旋轉編碼器、光柵尺的場合非單方向勻速運動，其運動速度是時快時慢、時動時靜止、時正時反的不確定性、或者在運動速度非常低的場合，如果接口沒有匹配處理好是非常容易發生計數誤差的、還有脈沖距離稍長些，脈沖傳輸過程中會產生脈沖波形奇變。

有許多應用場合雖然計數脈沖頻率不高，而忽略了PLC高速脈沖計數器對計數脈沖的沿口是有速率要求（脈沖形成的上升、下降沿口響應速度要陡峭），尤其是在應用線數比較高的編碼器在低速運行時，由于機械運動必然產生細微斗動或者編碼器前級安有變速齒輪，就很容易會引起編碼脈沖前后沿口上出現鋸齒口。還有長期機械運動產生磨損，使間隙變大也會引起編碼脈沖前后沿口上出現鋸齒口。

在工業現場的干擾是錯綜復雜的，由來自控制現場如電動機的啟動停止、大電流接觸器的切換、可控硅的調相干擾、電弧電脈沖、電磁波等等復雜的干擾群，那縱向和橫向電磁干擾是羅列不完。

問題較終綜合反映在計數脈沖上，產生了寄生毛刺信號或寄生干擾脈沖，寄生毛刺脈沖又沒有得到有效的遏止整形。所以必然會導致PLC高速計數器的計數精度不穩定、不可靠、產生累計誤差、經常會碰到偶發性的計數出錯等一系列問題。

所以許多部件在實驗室做模擬試驗時是完好無誤的，而一旦到了工業現場卻出現種種不正常的現象。這往往是因為忽略了系統設計的整體概念，各個系統與系統之間的不匹配所產生的系統性干擾。它會直接影響到PLC控制精度，使得原本為了提高控制精度而設置的功能，卻發揮不了本該提高精度的效果。即理論設計精度與實際得到的效果差距甚遠。有時誤認為PLC高速計數器質量有問題、編碼器有故障、碼盤線數還不夠多……。且沒有找到問題的真跡源頭在哪里而無從著手，也沒有采取有效克服措施或者沒有找到有效的克服干擾的方法。

為此我們針對這些在國內電氣系統、工業自動化控制系統普遍存在而又常見的有共性的技術問題，專門精心比照分析，研究了許多國外引進的大系統集成項目，自動化控制程度比較高的比較經典的控制系統時。發現有許多是常被我們設計師所忽略的細節，往往認為是“多余”的或者是認為可以“節省”開銷的部件，似乎那些接口件去掉可以工作。常常是在設計時從成本角度考慮被“精簡”掉了。

我們對那些可“精簡多余”接口部件進行分析研究后又在工業現場實地試驗后方知,它在構成系統整體時存在的必要性，和選好對應匹配的接口,是對系統長期穩定運行的可靠**。尤其是精確度要求比較高的機械電氣合一的數控項目中尤為重要。為此我們引進了**而又成熟的技術，吸收消化了許多細節的處理方法。專門設計了半國產化的MHM-02A/B型雙高速光柵隔離耦合器和MHM-06雙高速差模信號轉換器接口。而且分別還有多種輸出方式，可以滿足國內外現有形式的PLC控制器的要求。它已經在許多PLC數控系統上，尤其是在那些問題系統上、在老系統進行數控改造項目上實際應用得到了驗證。使控制精度有非常顯著提高，使理論設計精度與實際得到的效果完全吻合。的確是“多”而不“余”，著實能解決掉問題，起到事半功倍還不錯的效果。從而再回首發現**上許多*品牌的產品為什么和我們的同類產品相比會有相當的差距呢？細細比較我們的確是把知其所以，而不知其所以然的精華給忽略掉了。

旋轉編碼器、光柵尺基本原理：將光源、圓型的旋轉編碼盤（編碼盤的線數有360線到2400線數不同）和光電檢測器件等組合在一起構成的通常稱光電旋轉編碼器，碼盤的線數決定了旋轉角精度。同樣兩塊長光柵（動尺和定尺）光柵的單位密度也決定了其單位精度，與光電檢測器件等組合在一起構成的光柵傳感器通常稱為光柵尺。

旋轉編碼器每旋轉一格光柵角，每一個光柵電信號對應一個旋轉角或光柵尺每輸出一個電信號，動尺移動一個柵距，輸出電信號便變化一個周期，通過對信號變化周期的測量來測出動就與定就職相對位移。目前使用的光電旋轉編碼器與光柵尺的輸出信號一般有兩種形式，一是相位角相差90o的2路方波信號，二是相位依次相差90o的4路正弦信號。這些信號的空間位置周期為W。針對輸出方波信號的光柵進行計數，而對于輸出正弦波信號的光柵，經過整形可變為方波信號輸出進行計數。就可以。輸出方波的旋轉編碼器、光柵尺有A相、B相和Z相三個電信號，A相信號為主信號，B相為副信號，兩個信號周期相同，均為W，相位差90o。Z信號可以作為較準信號以累積誤差。

隨著控制精度的要求提高，自動化控制的越來越普及。自然PLC應用得也就越來越廣泛，因此對不同性能功能組件間的連接也提出了更高的接口要求。MHM-02、03型高速光柵隔離器就是一款性能非常良好的為旋轉編碼器、光柵尺與PLC控制器之間轉換接口，同時可以對于輸出正弦波信號的光柵，經過整形變為方波信號輸出?，F已廣泛的應用到許多進口的、國產的旋轉編碼器、光柵尺與許多進口的、國產的不同類型PLC上。為此特別為自動化過程控制系統**

特點：FEATURES MHM-02型、MHM-03C型品

A. MHM-02型高速光柵隔離器（采用**藍光技術）可以應用于包括微處理器系統TTL與PLC之間數據高速傳輸轉換接口（如解決雷諾德旋轉編碼器輸出與PLC控制器之間轉換接口、應用于西門子FM350-2高速計數模塊）、電動機數字光電編碼器、光柵尺與PLC控制器之間轉換接口、變頻器脈沖信號與PLC控制器之間的信號傳輸、數據輸入/輸出轉換接口、微處理器系統和計算機外設接口、還特別適用于電機控制應用等領域。尤其是能克服工控系統復雜的現場環境下的強干擾，將強電傳動執行機構和遠程PLC控制網絡系統之間電氣隔離，排除強電場、強磁場等電氣干擾。MHM-02型高速光電耦合模塊可以分隔系統和有效保護較為敏感的電路，有效地提高了系統之間的抗干擾性能，為工業自動化控制系統中的高低電壓之間提供一個完全物理隔離的安全接口。

B. MHM-02型高速光柵隔離器常規產品輸入，有PLC電平接口02A、有TTL電平接口02B，特殊要求可定制。輸出，有推挽型和集電極開路輸出型02AO、02BO，還有固定TTL電平輸出02AT、02BT，三種任選一種。

C.結構上采用了片狀模塊卡口式結構，可直接卡入標準道軌安裝，安裝拆卸維護方便?？梢远嗥o湊疊合安裝在標準道軌上DIN，可節省和替代控制柜輸入、輸出接線端子。

技術參數 SPECIFICATIONS