三菱伺服驱动器与西门子S7-200 PLC连接时,主要面临脉冲输出电平不匹配的问题,西门子S7-200 PLC默认输出高电平脉冲,而三菱伺服驱动器通常需要低电平脉冲信号来触发动作,可通过硬件转换板、调整PLC输出模式或使用定位模块解决兼容性问题。以下是具体分析和解决方案:
连接问题核心
西门子S7-200 PLC的脉冲输出方式是高电平的,而三菱伺服驱动器的脉冲输入方式通常为低电平有效(如集电极开路或差动驱动方式)。这种电平不匹配导致直接连接时伺服驱动器无法识别PLC输出的脉冲信号,从而无法正常工作。
解决方案
使用硬件转换板:
晶体管工作频率需大于高速脉冲输出频率(>100KHZ)。
工作电压和电流需满足高速脉冲输出要求(24V及以上,电流>100mA)。
电阻器功率建议在1/2W以上。
原理:通过外部转换板将PLC输出的高电平脉冲转换为低电平脉冲。转换板内部通常包含晶体管等电子元件,利用晶体管的开关特性实现电平转换。
元件选择:
接线方式:转换板的参考点分别连接到PLC的M端(公共端)和伺服驱动器的DOCOM端子。
调整PLC输出模式:
可行性:部分西门子PLC型号(如224xp si)支持漏型输出模式,此时输出端子电流方向为向PLC内部输入。通过调整PLC输出模式为漏型,可输出低电平脉冲信号。
限制:并非所有西门子S7-200系列PLC均支持漏型输出,需根据具体型号确认。
使用定位模块:
优势:定位模块(如EM253)可提供更高频率的脉冲输出(如200K脉冲/秒),并支持更灵活的脉冲输出方式。通过定位模块,可避免直接连接时的电平不匹配问题。
适用场景:对脉冲频率要求较高或需实现复杂运动控制的应用场景。
推荐方案
硬件转换板:适用于大多数需要快速解决兼容性问题的场景。转换板安装简便,无需修改PLC或伺服驱动器硬件,且成本相对较低。
定位模块:适用于对脉冲频率和运动控制精度要求较高的场景。定位模块可提供更强大的功能,但成本相对较高。