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西门子PLC-冗余概念及控制步进驱动器
一、什么是西门子PLC冗余以及软冗余与硬冗余的区别
“冗余”系统又称为“热备份”系统，主要用于对安全性、可靠性要求十分高的场合，如大型生产线、化工设备等由于PLC的停机可能引发重大安全、质量事故的控制。
冗余系统使用两套PLC控制系统，两套系统同时工作，其中一套（主系统）用于正常控制；另一套（备用系统）运行同样的控制程序，但其输出被禁止。当主系统出现故障时，备用系统立即接管系统控制权，成为主系统，保证设备的正常运行；同时，维修人员可以对出故障的系统进行维修处理，完成维修后装入系统中成为备用系统。如此不断交替工作，保证了系统的不停机连续工作。
那么什么是软冗余和硬冗余呢？
★ 软件冗余是Siemens实现冗余功能的一种低成本解决方案，可以应用于对主备系统切换时间要求不高的控制系统中，实现软冗余功能还需购买"SW-REDUNDANCY"软件包，不需特殊的硬件。
★ S7-400 H系列的CPU属于硬件冗余方式，相对于软冗余，硬件冗余系统切换速度快，主备CPU中的数据和事件保证完全一致，适于高可靠性应用场合，成本较高。也就是说硬冗余需要特殊的冗余型CPU，如今1500系列的1513R和1515R就是用来替换400系列的硬件冗余功能。
二、西门子PLC控制步进驱动器 （西门子S7-1200系列PLC）
1、驱动器：用于PLC控制步进电机的媒介，负责把PLC给的脉冲信号经过放大后，输给步进电机，使电机按照PLC和驱动器给定的参数运行。
二、西门子PLC控制步进驱动器 （西门子S7-1200系列PLC）
步进电机常用来做定位控制，它可以由PLC输出的脉冲数量控制旋转的角度（相对来说可以是距离），脉冲的频率控制步进电机旋转的速度。但用于控制精度不是很高的场合，简单、经济、控制方便；对于控制精度要求很高的场合，就得使用伺服控制系统了。
步进系统=步进驱动器+步进电机。步进电机由步进驱动器来驱动，相当于驱动电源，且它受外部的脉冲信号和方向信号控制（这里举例是西门子PLC输出脉冲），进而控制步进电机的旋转角度和速度。
步进驱动器+步进电机+西门子PLC（CPU 222 CN）
相关的定义
1、驱动器：用于PLC控制步进电机的媒介，负责把PLC给的脉冲信号经过放大后，输给步进电机，使电机按照PLC和驱动器给定的参数运行。控制过程
2、步距角：每个脉冲使步进电机旋转的角度，比较普遍的是1.8°，这个一般是不可以改变的啦。
例：在未设定细分情况下，控制步距角为1.8°的步进电机转动一圈（360°），需要PLC发出多少个脉冲？
360°/X=1.8°/1，所以X=200个脉冲。
3、细分：实际应用中发现，步距角很大的话，每次转动的角度也就很大，会引起振动，相应的控制误差也会变大。所以引入了细分的功能。意思就是，通过驱动器的DIP开关把步距角多分几分，让电机转动更加平稳。
例：步距角为1.8°，设定10细分，那么PLC每发出一个脉冲，电机只转动0.18°，步进电机转动一圈（360°），需要PLC发出多少个脉冲？
360°/X=0.18°/1，所以X=2000个脉冲。
小结：步距角越大，脉冲数越少；步距角越小，脉冲数越多。
步进系统硬件介绍（以普菲德步进电机为例）
1、步进驱动器
普菲德驱动器说明
步进电机的方向控制一般有两种：
A）脉冲+方向：PUL有脉冲产生时，电机就会转动，方向由DIR来决定。
B）正向脉冲+反向脉冲：当PUL有脉冲产生时，正转；当DIR有脉冲产生时，反正。但PUL与DIR不能同时有脉冲产生。
2、步进电机
步进电机参数
当A.B 两相绕组调换时，可使电机反向。
与PLC的接线图
该步进电机的信号电压是5V，西门子PLC使用的电压为24V，所以要接入驱动器，需要串接1.2K，1/4W的电阻，如上图红色部分所示。
西门子PLC（CPU222）能输出高速脉冲有两种：
1、PTO（占空比50%）
2、PWM（占空比可更改）
利用以上两种高速脉冲输出指令可以控制步进驱动器，进而控制步进电机，进而控制一些具体设备的移动与速度。
（本站http://siemens-zuan.gongboshi.com/,***西门子S7-1200系列PLC,S7-1500系列PLC）
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