一、 實驗設備介紹湖北西門子PLC CPU S7-300模塊湖北西門子PLC CPU S7-300模塊

(1)西門子S7-200SMART系列PLC，CPU型號為ST20。

(2) XYZ軸平臺一套，該平臺有三個步進驅動器，三套電機配合絲桿，在本例子因ST20型號的CPU只支持2軸高速脈沖輸出，所以只驅動X軸和Y軸。實驗平臺如下圖所示：

注：定義往電機方向移動為正方向，絲桿的邏輯為4mm，步進驅動的細分設置為3200個脈沖一轉。

CPU輸出端Q0.0和Q0.2分半為X軸的脈沖和方向信號，Q0.1和Q0.7為Y軸的脈沖和放信號，步進驅動器有PLC的接線圖如下所示：

二、 直線插補算法說明

如下圖所示，原點，1#點，2#點，三點構成了一個三角形，若需要使用S7-200SMART系列PLC驅動前面所描述的XY軸實驗平臺畫出來，則需要用到XY軸同時運動來實現走直線的功能，但S7-200SMART系列PLC沒有直線插補功能，只能考慮自編程序來實現。

如上圖所示，X軸和Y軸要同時從原點啟動到1#點位置，則X軸和Y軸所移動的時間是相同的，因此已知目標位置的坐標及一個軸的速度(主站速度)，然后根據已知的軸的位置和速度計算出時間后再去計算出另外一個軸的速度。根據此原則則可得到如下公式：

三、三角形移動程序設計說明

根據分析，對S7-200SMART系列PLC的驅動XY軸平臺實現三角形運動的程序設計主要分為“運動向導的組態配置"、“初始化與回原點程序"、“速度換算程序"、“取絕對值程序"、“開始運行程序"幾部分組成。

(1)速度換算程序

速度換算程序，根據給定的X軸的速度，計算出Y軸的速度，在輸的計算中為了保證計算得到的速度值為正數，因此對目標位置減去當前位置后得到的結果去絕對值運算，因此還需要編寫取絕對值的子程序。如下圖所示，第一段程序為取絕對值運算的子程序，第二段為速度換算的子程序。

(2)初始化和回原點程序設計

對X軸和Y軸分別進行初始化，初始化程序如下圖所示

對X軸和Y軸分別心回原點操作，使畫筆移動到原點位置

(3)編寫走三角形運行

四、結語

程序僅供參考，實際使用請根據情況進行修改，需要通過該案例后大家可一反三，能夠編寫出更復雜的程序。