【正文】 摘 要步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由于用其組成的開環(huán)系統(tǒng)既簡單、廉價(jià)，又非?？尚校虼嗽诖蛴C(jī)等辦公自動(dòng)化設(shè)備以及各種控制裝置等眾多領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。本文介紹的是一種基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，用匯編語言編寫出電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速、停止程序，通過單片機(jī)、電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片 ULN2022 以及相應(yīng)的按鍵實(shí)現(xiàn)以上功能，并且步進(jìn)電機(jī)的工作狀態(tài)要用相應(yīng)的發(fā)光二極管顯示出來。本文內(nèi)容介紹了步進(jìn)電機(jī)以及單片機(jī)原理、該系統(tǒng)的硬件電路、程序組成，同時(shí)對(duì)軟、硬件進(jìn)行了調(diào)試，同時(shí)介紹了調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題以及解決問題的方法。該設(shè)計(jì)具有思路明確、可靠性高、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，通過調(diào)試實(shí)現(xiàn)了上述功能。關(guān)鍵詞：步進(jìn)電機(jī)；脈寬調(diào)制；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；單片機(jī)；轉(zhuǎn)動(dòng)目 錄1 緒 論 ................................................................1 課題的背景 ........................................................1 電機(jī)的起源和發(fā)展 ..............................................1 變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用 ......................................2 本文設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 ................................................32 變頻調(diào)速系統(tǒng)的方案確定 ................................................4 變頻調(diào)速系統(tǒng) ......................................................4 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 ............................4 變頻調(diào)速原理 ..................................................4 變頻調(diào)速的基本控制方式 ........................................5 系統(tǒng)的控制要求 ....................................................6 方案的確定 ........................................................6 電動(dòng)機(jī)的選擇 ..................................................6 開環(huán)控制的選擇 ................................................7 變頻器的選擇 ..................................................74 變頻調(diào)速系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ................................................8 S7200 PLC ........................................................8 MICROMASTER420 變頻器 ...............................................8 外部電路設(shè)計(jì) ......................................................9 變頻開環(huán)調(diào)速 ..................................................9 數(shù)字量方式多段速控制 .........................................11 PLC、觸摸屏及變頻器通信控制 ..................................125 變頻調(diào)速系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ...............................................14 編程軟件的介紹 ...................................................14 變頻調(diào)速系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) .............................................156 觸摸屏的設(shè)計(jì) .........................................................23 觸摸屏的介紹 .....................................................23 MT500 系列觸摸屏 ..................................................25 觸摸屏的設(shè)計(jì)過程 .................................................26 計(jì)算機(jī)和觸摸屏的通信 .........................................26 窗口界面的設(shè)計(jì) ...............................................27 觸摸屏工程的下載 .............................................317 PLC 系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì) ................................................33 變頻器的干擾源 ...................................................33 干擾信號(hào)的傳播方式 ...............................................33 主要抗干擾措施 ...................................................34 電源抗干擾措施 ...............................................34 硬件濾波及軟件抗干擾措施 .....................................34 接地抗干擾措施 ...............................................34結(jié) 論 .................................................................36致 謝 .................................................................37參考文獻(xiàn) ...............................................................38 緒 論 課題的背景最先制成電動(dòng)機(jī)的人是德國的雅可比，在兩個(gè) u 型電磁鐵中間，裝一六臂輪，每臂帶兩根棒型磁鐵。通電后，棒型磁鐵與 u 型磁鐵之間產(chǎn)生相互吸引和排斥作用 ，帶動(dòng)輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)。后來，雅可比做了一具大型的裝置安在小艇上，用 320 個(gè)丹尼爾電池供電，1838 年小艇在易北河上首次航行，時(shí)速只有 公里，與此同時(shí)，美國的達(dá)文波特也成功地制出了驅(qū)動(dòng)印刷機(jī)的電動(dòng)機(jī)，印刷過美國電學(xué)期刑《電磁和機(jī)械情報(bào)》 ，但這兩種電動(dòng)機(jī)都沒有多大商業(yè)價(jià)值，用電池作電源，成本太大、不實(shí)用。直到第一臺(tái)實(shí)用直流發(fā)動(dòng)機(jī)問世 ，電動(dòng)機(jī)被廣泛應(yīng)用。1870 年比利時(shí)工程師格拉姆發(fā)明了直流發(fā)電機(jī)，在設(shè)計(jì)上，直流發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)很相似。后來，格拉姆證明向直流發(fā)動(dòng)機(jī)輸入電流，其轉(zhuǎn)子會(huì)象電動(dòng)機(jī)一樣旋轉(zhuǎn)。于是，這種格拉姆型電動(dòng)機(jī)大量制造出來，效率也不斷提高。與此同時(shí)，西門子開始著手研究由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛，于是西門子公司制成了世界電車。1879 年，在柏林工業(yè)展覽會(huì)上，西門子公司不冒煙的電車贏得觀眾的一片喝彩。西門子電機(jī)車當(dāng)時(shí)只有 3 馬力，后來美國發(fā)明大王愛迪生試驗(yàn)的電機(jī)車已達(dá) 12─15 馬力，但當(dāng)時(shí)的電動(dòng)機(jī)全是直流電機(jī)，只限于驅(qū)動(dòng)電車。1888 年南斯拉夫出生的美國發(fā)明家特斯拉發(fā)明了交流電動(dòng)機(jī)。它是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成，又稱感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，使用交流電，無需整流，無火花，因此被廣泛應(yīng)用于工業(yè)的家庭電器中，交流電動(dòng)機(jī)通常用三相交流供電。1902 年瑞典工程師丹尼爾森首先提出同步電動(dòng)機(jī)構(gòu)想。同步電動(dòng)機(jī)工作原理同感應(yīng)電動(dòng)機(jī)一樣，由定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)速固定不變，不受負(fù)載影響。因此同步電動(dòng)機(jī)特別適用于鐘表，電唱機(jī)和磁帶錄音機(jī)。當(dāng)今世界，電機(jī)的發(fā)展已成為衡量一個(gè)國家現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一。近二十年來，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)。隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理論發(fā)展，電機(jī)調(diào)速技術(shù)得到迅速發(fā)展，使得電機(jī)的應(yīng)用不再局限于工業(yè)應(yīng)用而且在商業(yè)及家用設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域獲得更加廣泛的應(yīng)用；而隨著新材料如稀土永磁材料 NdFeB、磁性復(fù)合材料的出現(xiàn)，更給電機(jī)設(shè)計(jì)插上翅膀，各種新型、高效、特種電機(jī)層