【正文】 基于PLC的步進電機的控制摘 要：小型PLC在編程，I/O擴展，通訊接口，開關(guān)量和模擬量的調(diào)節(jié)以及一些特殊功能模塊如高速計數(shù)輸入和脈沖輸出的應(yīng)用上已經(jīng)基本滿足用戶的需求了。關(guān)鍵詞：S7200 PLC 兩相混合式步進電機 PLC編程Control of stepping motor based on PLCAbstract: In the field of programming, I/O expansion, Communication interface, adjustments of switches and simulation and some special function modules such as the application of high speed pulse input and output, the PLC has already met demands of users. But the PLC will continue to improve and develop, as the development of application requirements and related technical performance. This article chiefly discusses the principle and driven approach of the stepping motor, and how to control it based on the S7200 PLC. The article is about how the PLC controlling the twophase hybrid stepping motor. With the switch button, it can function as: start,positive rotation，inversion.Key words: S7200 PLC twophase hybrid stepping motor PLC programming目錄第一章 緒論 1 概述 1 S7200PLC國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 2 論文的主要研究工作 3第二章 西門子 S7200 PLC 4 PLC的產(chǎn)生 4 PLC的特點 4 編程方法簡單易學(xué) 4 硬件配套齊全，用戶使用方便 5 通用性強，適應(yīng)性強 5 可靠性高，抗干擾能力強 5 系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少 5 維修工作量小，維修方便 5 體積小，能耗低 5 PLC的系統(tǒng)構(gòu)成 6 主機 6 I/O擴展機 6 外部設(shè)備 7 7（）的特殊存儲器 7 PTO的使用 9 PLC的選擇 10 CPU224 10 工作方式 10 掃描周期 11 性能簡介及特點 11 PLC技術(shù)在步進電機控制中的應(yīng)用 12第三章 步進電機 14 步進電機的特點 14 步進電機的基本參數(shù) 15 步進電機的工作原理及分類 15 步進電機的工作原理 16 步進電機的分類 16 步進電機在工業(yè)中的應(yīng)用 17第四章S7200 PLC控制步進電機設(shè)計 18 步進電機的選擇 18 步進電機驅(qū)動電路設(shè)計 19 驅(qū)動器的選擇 19 步進電機驅(qū)動技術(shù) 19 驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置 22 PLC控制步進電機 22 23 控制電機方向轉(zhuǎn)動 24 程序調(diào)試 25第五章 論文總結(jié) 28參考文獻 29致謝 30附錄 31第一章 緒論 概述可編程控制器(簡稱 PLC) 是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，是在20 世紀(jì) 60 年代末面向工業(yè)環(huán)境由美國科學(xué)家首先研制成功的。產(chǎn)生和發(fā)展過程現(xiàn)代社會要求生產(chǎn)廠家對市場的需求做出迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品。當(dāng)PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。2）存儲器存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。所以只要控制指令脈沖的數(shù)量、頻率及電機繞組通電的相序，便可控制步進電機的輸出位移量、速度和方向。 S7200PLC國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢限于當(dāng)時的元器件條件及計算機發(fā)展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡單的邏輯控制及定時、計數(shù)功能。此時的PLC為微機技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。20世紀(jì)80年代初，可編程控制器在先進工業(yè)國家中已獲得廣泛應(yīng)用。上世紀(jì)80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為30~40％。目前，可編程控制器在機械制造、石油化工、冶金、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展。最初是在引進設(shè)備中大量使用了可編程控制器。 論文的主要研究工作掌握步進電機的原理及其驅(qū)動方法，掌握西門子S7200 PLC的原理與程序設(shè)計方法。如果工藝要求發(fā)生變化，控制柜內(nèi)的元件和接線也需要作相應(yīng)的變動，改造的工期長、費用高，通用性和靈活性較差。 PLC的特點 編程方法簡單易學(xué) 考慮到企業(yè)中一般電氣技術(shù)人員和技術(shù)工人的傳統(tǒng)讀圖習(xí)慣和應(yīng)用微機的實際水平，PLC配備有他們最容易接受和掌握的梯形圖語言。 硬件配套齊全，用戶使用方便 PLC配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶不必自己設(shè)計和制作硬件裝置。組成系統(tǒng)后，如果工藝變化，可以通過修改用戶程序，方便快速地適應(yīng)變化。 系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，控制柜的設(shè)計、安裝、接線工作量大大減少。用更換模塊的方法可以迅速地排除PLC的故障。它的硬件結(jié)構(gòu)與一般微機相似，主要由主機、I/O擴展機、外圍設(shè)備三部分組成， 主機主機由CPU（微處理器）、存儲器、輸入／輸出單元、電源等部分組成。PLC的存儲器有兩種：系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器。輸入輸出（I／O）單元是PLC與輸入控制信號和被控制設(shè)備連接起來的部件，輸入單元接收從開關(guān)、按鈕、繼電器觸點和傳感器等輸入的現(xiàn)場控制信號，并將這些信號轉(zhuǎn)換成CPU能接收和處理的數(shù)字信號。電源組件內(nèi)還裝有備用鋰電池，以保證在斷電時保存必要的信息。 外部設(shè)備外部設(shè)備包括編程器、盒式磁帶機、打印機、EPROM寫入器、圖形監(jiān)控系統(tǒng)等。智能型編程器又稱圖形編程器，它既可聯(lián)機編程，又可脫機編程，具有圖形顯示功能，可直接輸入梯形圖和通過屏幕對話，但價格較貴。當(dāng)PLC與PLC相連時，可組成多機系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)更大規(guī)模控制。表21 脈沖輸出（PLS）指令格式LADSTL操作數(shù)及數(shù)據(jù)類型PLS ：常量（0或1）數(shù)據(jù)類型 字（）的特殊存儲器（1）控制字節(jié)和參數(shù)的特殊存儲器每個PTO/PWM發(fā)生器都有：一個控制字節(jié)（8位）、一個脈沖計數(shù)值（無符號的32位數(shù)值）和一個周期時間和脈寬值（無符號的16位數(shù)值）。s； 1：1msPWM更新方法 0 ：異步更新；1：同步更新PTO操作 0 ：單段操作；1：多段操作PTO/PWM模式選擇 0 ：選擇PTO 1 ： 選擇PWMPTO/PWM允許 0：禁止； 1 ：允許說明SMW68SMW78 PTO/PWM周期時間值（范圍：2至 65 535）說明SMW70SMW80PWM脈沖寬度值（范圍：0至65 535）說明SMD72SMD82PTO脈沖計數(shù)值（范圍：1至4 294 967 295）說明SMB166SMB176段號（僅用于多段PTO操作），多段流水線PTO運行中的段的編號SMW168SMW178包絡(luò)表起始位置，用距離V0的字節(jié)偏移量表示（僅用于多段PTO操作）說明PTO包絡(luò)由于增量計算錯誤異常終止 0 ：無錯； 1 ： 異常終止