【正文】 場(chǎng)修改程序；，最好是插件式結(jié)構(gòu)；；；；；；，2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥；，原有系統(tǒng)只需做很小的改動(dòng)；。梯形圖語言的電路符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖非常接近。用戶在硬件方面的設(shè)計(jì)工作只是確定PLC的硬件配置和外部接線。 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 絕大多數(shù)用戶都將可靠性作為選擇控制裝置的首要條件。PLC的梯形圖程序很容易掌握，設(shè)計(jì)和調(diào)試梯形圖所花的時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖花的時(shí)間要少得多。 體積小，能耗低以F1意40M型PLC為例，其外形尺寸為305ll0110mm，功耗小于25VA。CPU是PLC的核心，其作用類似于人的大腦。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)正常工作所必須的程序，如系統(tǒng)診斷程序、鍵盤輸入處理程序、指令解釋程序、監(jiān)控程序等。輸出單元接收經(jīng)過CPU處理過的輸出數(shù)字信號(hào)，并把它轉(zhuǎn)換成被控制設(shè)備或顯示裝置所能接收的電壓或電流信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)接觸器、電磁閥和指示器件等。PLC還有各種接口，PLC通過這些接口可與監(jiān)視器、打印機(jī)、其它的PLC或計(jì)算機(jī)等相連。其中編程器是PLC必不可少的重要外圍設(shè)備，由鍵盤、顯示器、工作方式選擇開關(guān)和外存儲(chǔ)器接插口等部件組成，主要用于對(duì)用戶程序進(jìn)行輸入、檢查、調(diào)試和修改，并用來監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)?，F(xiàn)在也可在個(gè)人計(jì)算機(jī)上填加適當(dāng)?shù)挠布涌?，利用生產(chǎn)廠家提供的編程軟件包就可將計(jì)算機(jī)作為編程器使用，而且還可以在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)模擬調(diào)試。當(dāng)PLC與計(jì)算機(jī)相連時(shí)，可組成多級(jí)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制與管理相結(jié)合的綜合系統(tǒng)。這些值都放在特定的特殊存儲(chǔ)區(qū)（SM），如表4所示。注意：所有控制位、周期、脈沖寬度和脈沖計(jì)數(shù)值的默認(rèn)值均為零?？梢酝ㄟ^程序來讀取相關(guān)位的狀態(tài)，用此狀態(tài)作為判斷條件，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作。（1）周期和脈沖數(shù)周期范圍從50微秒至65,535微秒或從2毫秒至65,535毫秒，為16位無符號(hào)數(shù)，時(shí)基有μs和ms兩種，通過控制字節(jié)的第三位選擇。（2）PTO的種類及特點(diǎn)PTO功能可輸出多個(gè)脈沖串，現(xiàn)用脈沖串輸出完成時(shí)，新的脈沖串輸出立即開始。單段流水線是指：流水線中每次只能存儲(chǔ)一個(gè)脈沖串的控制參數(shù)，初始PTO段一旦起動(dòng)，必須按照對(duì)第二個(gè)波形的要求立即刷新SM，并再次執(zhí)行PLS指令，第一個(gè)脈沖串完成，第二個(gè)波形輸出立即開始，重復(fù)此這一步驟可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)脈沖串的輸出。 CPU224 本機(jī)集成了： (1) 14 輸入/10輸出，共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)； (2) 可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大可擴(kuò)展至168 路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)； （3 ) 13KB程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間； （4） 6個(gè)獨(dú)立的30kHZ高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHZ高速脈沖輸出； (5) 具有PID控制器； (6) 1個(gè)RS485通信/編程口； (7) 具有PPI通信協(xié)議； (8) 具有MPI通信協(xié)議； (9) 具有自由方式通信能力； (10) I/O端子排可很容易地整體拆卸。(3) TERM方式：在TERM方式下，允許使用工業(yè)編程軟件STEP 7Micro/WIN32來控制CPU的工作方式。整個(gè)掃描過程包括內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新5個(gè)階段。 S7200系列主要有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：(1)極高的可靠性；(2)易于掌握；(3)極其豐富的指令集；(4)便捷的操作特性；(5)實(shí)時(shí)特性；(6)豐富的內(nèi)置集成功能；(7)強(qiáng)大的通信能力；(8)豐富的擴(kuò)展模塊。對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。目前利用可編程序控制器（PLC）可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)速度和位置的控制，方便地進(jìn)行各種步進(jìn)電機(jī)的操作，完成各種復(fù)雜的工作，它代表了先進(jìn)的工業(yè)自動(dòng)化革命，加速了機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)。所以只要控制指令脈沖的數(shù)量、頻率及電機(jī)繞組通電的相序，便可控制步進(jìn)電機(jī)的輸出位移量、速度和轉(zhuǎn)向。步進(jìn)電機(jī)的輸出位移量與輸人脈沖個(gè)數(shù)成正比，其速度與單位時(shí)間內(nèi)輸人的脈沖數(shù)(即脈沖頻率)成正比，其轉(zhuǎn)向與脈沖分配到步進(jìn)電機(jī)的各相繞組的相序有關(guān)。同時(shí)，它也可以與角度反饋環(huán)節(jié)組成高性能的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。6）速度可在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)平滑調(diào)節(jié)，低速下仍能保證獲得大轉(zhuǎn)矩。10）步進(jìn)電機(jī)的力矩會(huì)隨轉(zhuǎn)速的升高而下降。步進(jìn)電機(jī)有一個(gè)技術(shù)參數(shù)：空載啟動(dòng)頻率，即步進(jìn)電機(jī)在空載情況下能夠正常啟動(dòng)的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機(jī)不能正常啟動(dòng)，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。 步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)是指電機(jī)內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進(jìn)電機(jī)。/176。在沒有細(xì)分驅(qū)動(dòng)器時(shí)，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來滿足自己步距角的要求。由于步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以保持轉(zhuǎn)矩就成為了衡量步進(jìn)電機(jī)最重要的參數(shù)之一。 步進(jìn)電機(jī)的工作原理及分類步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或稱脈沖電動(dòng)機(jī)，是一種將電脈沖信號(hào)變換成相應(yīng)的角位移或直線位移的機(jī)電執(zhí)行元件。從步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定子繞組所加的電源形式來看，與一般交流和直流電動(dòng)機(jī)不同，既不是正弦波，也不是恒定直流，而是脈沖電壓、電流，所以有時(shí)也稱為脈沖電動(dòng)機(jī)或電脈沖馬達(dá)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理實(shí)際上是電磁鐵的作用原理。按運(yùn)動(dòng)方式：旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)、平面運(yùn)動(dòng)和滾切運(yùn)動(dòng)按工作原理：反應(yīng)式（磁阻式）、永磁式、永磁感應(yīng)子式（混合式）。 。還可以通過控制頻率很方便的改變步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和加速度，達(dá)到任意調(diào)速的目的，因此步進(jìn)電機(jī)可以廣泛的應(yīng)用于各種開環(huán)控制系統(tǒng)中。相電阻30Ω，相電感37mH，轉(zhuǎn)子由環(huán)形磁鋼和兩段鐵芯組成，環(huán)形磁鋼在轉(zhuǎn)子中部，軸向充磁，兩段鐵芯分別裝在磁鋼的兩端，使得轉(zhuǎn)子軸向分為兩個(gè)磁極。驅(qū)動(dòng)器的作用是對(duì)控制脈沖進(jìn)行環(huán)形分配、功率放大，使步進(jìn)電機(jī)繞組按一定順序通電，控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。功率放大器將電源功率轉(zhuǎn)換為電機(jī)輸出功率驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)。由于兩段轉(zhuǎn)子鐵芯上的小齒相互錯(cuò)開半個(gè)齒距，在轉(zhuǎn)子S極端， 磁極1和5產(chǎn)生的S極磁場(chǎng)，排斥轉(zhuǎn)子S極，與轉(zhuǎn)子正好是齒對(duì)槽，磁極3和7齒面產(chǎn)生N極磁場(chǎng)，吸引轉(zhuǎn)子S極，使得齒對(duì)齒。/50=176。磁力線是沿轉(zhuǎn)子N端→A(1)S磁極→導(dǎo)磁環(huán)→A(3)N磁極→ 轉(zhuǎn)子S端→轉(zhuǎn)子N端，成一閉合曲線。176。如圖46所示。具體參數(shù)參照附錄。其目的是使脈沖能有較高的分配速度，充分利用步進(jìn)電機(jī)的速度響應(yīng)能力，提高整個(gè)系統(tǒng)的快速性。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)各相繞組的通電順序按 ：A+—B+—A—B導(dǎo)通斷開時(shí)，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)。本設(shè)計(jì)中的輸入/輸出點(diǎn)地址分配地址如表41所示：表41 I/O端口分配表輸入點(diǎn)符號(hào)輸出點(diǎn)符號(hào)啟動(dòng)信號(hào)START脈沖輸出信號(hào)方向選擇信號(hào)方向控制信號(hào) 控制電機(jī)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。硬件電路用西門子PLC、驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)而成。通過設(shè)定不同計(jì)時(shí)器的數(shù)值，來改變步進(jìn)電機(jī)的工作頻率。在導(dǎo)師的指導(dǎo)和幫助下，我順利地完成了這次設(shè)計(jì)任務(wù)，在此向武老師致以最誠摯的感謝！雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)完成了，但是，由于自己所學(xué)的知識(shí)有限，在很多方面還不夠全面，我希望在以后的工作和專業(yè)發(fā)展中，導(dǎo)師能繼續(xù)給以指導(dǎo)和幫助。附錄電氣性能說明單位最小值典型值最大值輸出電流A2輸入電源電壓VDC122436控制信號(hào)輸入電流mA71016步進(jìn)脈沖頻率KHz100脈沖低電平時(shí)間μs5表01 的電氣性能表電流輸出設(shè)定輸出峰值電流（A）SW1SW2SW3ONONONOFFONONONOFFONOFFOFFONONONOFFOFFONOFFONOFFOFFOFFOFFOFF表02 DMD402A 電流輸出設(shè)定表細(xì)分設(shè)定步數(shù)/圈MicroSW5SW6SW7SW82001ONONONON4002OFFONONON8004ONOFFONON16008OFFOFFONON320016ONONOFFON640032OFFONOFFON1280064ONOFFOFFON25600128OFFOFFOFFON表03 DMD402A細(xì)分設(shè)定表輸入信號(hào)接口功能符號(hào)標(biāo)記功能詳細(xì)說明PLS步進(jìn)脈沖信號(hào)下降沿有效，每當(dāng)脈沖由高變低時(shí)電機(jī)走一步。表04