利用PLC1200和elmo驱动器对maxon RE40电机的两种控制方式（PWM（PTO）或者模拟量控制）

elmo驱动器具有很强大的功能，之前只接触到ARM板控制，因需要使用PLC，通过一个月琳琳散散的攻克也只拿下部分，作为控制电机基本上满足实验室需要。关于emlo驱动器的相关电子档编程手册、硬件介绍和maxon电机的选型、功率等都已经上传到个人的资源中。

下面是三个链接是手册资源（部分是全英文的），以及电机调试的方法

elmo驱动器相关的手册-CSDN下载 https://download.csdn.net/download/qq_34935373/11295091

使用Beaglebone Black发送PWM控制ELMO实验 - 工大机器人工作室 - CSDN博客 https://blog.csdn.net/qq_34935373/article/details/86562250

MAXON RE40直流有刷电机在Elmo SimplIQ cello系列驱动器的增益调节 - 工大机器人工作室 - CSDN博客 https://blog.csdn.net/qq_34935373/article/details/86561909

上面的主要是基于ARM板beaglebone black作为控制器，下面介绍基于PLC对于电机的两种控制方式。

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基于西门子PLC1200的PTO（PWM）电机控制

简单点区别，就是一般的pwm需要自己再单独设置一个集电极口作为方向，而PTO比pwm更强大，再加上西门子的轴工艺指令，可以实现你所想要的任何轴的操作。

需要软件博图，本人使用版本为博图V14。建立项目，选择控制器，个人根据自己的订货号，此处我选用S7-1200DC/DC/DC

点击plc_1，右击属性，启用脉冲发生器1，选用PTO（如果使用PWM比较简单，只需要在程序中加入脉冲发生器的函数，就可以实现，自己再配置一个方向输出口，控制方向。）这里默认的脉冲输出口是Q0.0，方向输出口为Q0.1

下面添加轴工艺的

设置脉冲发生器

在常规和急停设置减速时间为0.01。其他的参数默认，本文的重点不是PLC，是驱动器ELMO的使用，所以如果需要HOMING和LIMIT的请参阅别的PLC书籍（推荐深入浅出西门子S7-1200）。或者PLC官网地址，下面的连接是PLC的视屏教学，运动控制部分与本文有重复部分（http://www.ad.siemens.com.cn/service/elearning/series/2.html）。

编写PLC程序（此处使用按照输入的速度参数进行运行，默认参数为10）

这里的两个置位操作是实现上升沿功能，M1.0和M1.1是开关的。

后面需要使用变量表来控制传值，实现PLC在线控制，这部分只是请自行学习。下面我要开始介绍，PLC、驱动器？电机的接线了。

二、硬件连线

2.1 使能端口J1连线

引脚3接阻值大于10千欧的电阻后接入+24V，引脚9接地。其中引脚3和使能程序 IB[18] 是对应的。

2.2 PWM输入端口Feedback B

按如图2所示接。

图2 PWM输入接发

由于有输入电压要求，所以需要电平转换，选用24V转5V的转换模块（ZKT-10XN4），如图3所示。其中输入端X1+接PLC的Q0.0脉冲，X2+接PLC的Q0.1方向，X1-和X2-短接后接地（24V负极）；输出端的+U和-U分别接+5V和0V（为转换模块供电），Y1和Y2分别接ELMO驱动器的Feedback B口的引脚1和引脚3。Feedback B的引脚9接地（5V负极）。

图3 电平转换模块

2.3 Feedback A端口与编码器接法

接线模块如图4所示。其中红色线对应着电机编码器1号引脚，依次往下，共10线，具体对应引脚含义请参考相应的编码器手册。接法如下：

电机编码器端 Feedback A端

1 不接线

2 4

3 3

4 不接线

5 5

6 6

7 14

8 15

9 7

10 8

图4 编码器接线模块

2.4 其余模块接法

ELMO驱动器供电模块：VP+引脚接+24V、PR引脚接0V

电机与驱动器连接模块：M3引脚接电机+、M2引脚接电机-

模块如图5所示。

图5 电源与电机模块

具体调试部分不做讲解，使用PLC监控表实现启动和脉冲发生器的使能，通过传递数值可以改变速度数值大小，不过速度数值每次更新，需要重新使用上升沿重新激活速度控制指令。同时注意速度值为real型，整形需要转换才行，不然电机不转动。

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基于西门子PLC1200的模拟量电机控制

PLC模拟输出需要自己再增加额外的模拟量输出模块，这里拖拽选种的型拖至2号槽口，完成！

选中2号槽的模块，右击属性，查看模拟量的通道地址。

编写程序，通过修改参数MW3的值改变模拟量输出的电压大小。

上面是模拟量模块的接线图，下面是模拟量输入和输出的对应关系，实测误差在0.04V左右，满足基本需求。

这个电压的输出曲线还是挺有意思，一开始随着16#的数字增大而增大，电压从0V增大至11.759V（16#7EFF）以后，断电保护，报错超出范围，（16#7F00到80FF之间都是这个状态，除去两点&16#7FFF和16#8000，两点为0V），然后8100到FFFF，随着数值的增大，电压从-11.759V逐渐增大到0V。

硬件部分：

这里使用模拟量控制需要修改前面电机调试后的一些参数。驱动器调节完毕后，回到terminal界面时候

驱动器增益调节结束后，在调试界面（如图1.a），分别输入RM=1;YA[4]=0的时候修改为YA[4]=4；

如果你按照之前的调试完，也可以再次输入YA[4]=4。如果不确定，可以直接输入YA[4]，会出现驱动器设置的参数，

（这里插一句：模拟量控制的好处就是，FeedBackＢ口可以输出电机的编码器值，不需要再加另外的驱动器，ＰＷＭ控制，实际上使用了两个编码器，一个是电机自带的，一个是外加的。）

然后打开右侧的Analog Input的选项栏， Operating Mode 选择Analog Velocity，下面设置1V电压对应多少的转速，这里需要根据减速器的比例和实际自己需要的最大速度，自行计算。此处使用实验室经验数据 477.7r/min。

下面介绍硬件接线，和PWM不同的主要是FeedBack B 口和 J2口。（PWM使用了feedback B 口 feedback A口和J1口，未使用J2口）。

模拟量控制时候四个口都使用了，其中Feedback A 和J2使能都是相同的，J1口用于接受模拟量控制，采用驱动器的analog 1口，

可以从上表看到5针接模拟量+输出口，10针接模拟量-口。

下面介绍feedback B接口，feedback B 将驱动器从 FeedBack A 采集到编码器信息通过转发值你想要采集的控制器口。

好了，建议测试前先检验PLC的输出电压是否合理，以免损坏驱动器，毕竟ELMO驱动器太贵了。。。。

上传了PTO测试程序在资源处，不过还在审核中，故没有贴链接，有需要自行查看。