【正文】 變量如下表 2所示。 和 為兩路高速脈沖，分別負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)電機(jī)開(kāi)啟定位和停止控制。 步進(jìn)電機(jī)有以下特點(diǎn)： （ 1）運(yùn)行角度正比于輸入脈沖，便于開(kāi)環(huán)運(yùn)行，花費(fèi)少； （ 2）具有鎖定轉(zhuǎn)矩； （ 3）定位精度高，并且沒(méi)有累積誤差； （ 4）具有優(yōu)良的起動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)響應(yīng)； （ 5）無(wú)電刷和可靠性高； 7 （ 6）可低速運(yùn)行，直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載； （ 7）不適宜的控制會(huì)引起振動(dòng)； （ 8）不宜運(yùn)行于高速狀態(tài)。 PLC 實(shí)質(zhì)上是一種被專(zhuān)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)和微機(jī)是基本一至。因此，閉環(huán)控制的最基本任務(wù)是防止步進(jìn)電機(jī)失步。負(fù)載位置對(duì)控制電路沒(méi)有反饋 ,因此步 進(jìn)電機(jī)必須正確的響應(yīng)每次勵(lì)磁變 化。隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，在各行各業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用。/176。隨著 微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，在各個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。軟件 PLC 綜合了計(jì)算機(jī)和 PLC 的開(kāi)關(guān)量控制、模擬量控制、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)值處理、網(wǎng)絡(luò)通信、 PID 調(diào)節(jié)等功能，通過(guò)一個(gè)多任務(wù)控制內(nèi)核，提供強(qiáng)大的指令集、快速而準(zhǔn)確的掃描周期、可靠的操作和可連接各種 I/O 系統(tǒng)的及網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。并配有細(xì)分驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)細(xì)分運(yùn)行，減少振蕩 。 可編程邏輯控制器 Programmable logic Controller（通常稱(chēng)為 PLC）是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，具有模塊化結(jié)構(gòu)、配置靈活、高速的處理速度、精確的數(shù)據(jù)處 理能力、多種控制功能、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和優(yōu)越的性?xún)r(jià)比等性能，能充分適應(yīng)工業(yè)環(huán)境，簡(jiǎn)單易懂，操作方便，可靠性高，是目前廣泛應(yīng)用的控制裝置之一， PLC 對(duì)步進(jìn)電機(jī)也具有良好的控制能力，利用其高速脈沖輸出功能或運(yùn)動(dòng)控制功能，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制。 P L C步 進(jìn) 電 機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 器 步 進(jìn) 電 機(jī)圖 步進(jìn)電機(jī)開(kāi)環(huán)控制框圖 方案二 閉環(huán)控制是不斷直接或間接地檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置和速度 ,然后通過(guò)反饋和適當(dāng)?shù)奶幚?,自動(dòng)給出脈沖鏈 ,使步進(jìn)電機(jī)每一步都響應(yīng)控制信號(hào)的命令 ,從而只要控制策略正確電機(jī)不可能輕易失步 。 閉環(huán)控制的勵(lì)磁延時(shí)設(shè)置隨負(fù)載而變化， 它 能產(chǎn)生 接近最佳的速度曲線和快速的負(fù)載定位。如圖 PLC 硬件的基本結(jié)構(gòu)圖所示： 圖 PLC 硬件的基本結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)的 I/O 分配表如下： 編程器 中 央 處 理 單 元 （ CPU） 輸入電路 輸出電路 系 統(tǒng) 程 序 存 儲(chǔ) 區(qū) 用 戶 程 序 存 儲(chǔ) 區(qū) 電源 6 表 1 I/O 分配表 輸入端 輸 出端 輸入設(shè)備 輸入端子 輸出設(shè)備 輸出端子 啟動(dòng)停止按鈕 SB1 X000 電機(jī) A相線圈 Y0 正反選擇按鈕 SB2 X001 電機(jī) B 相線圈 Y1 慢速選擇開(kāi)關(guān) SA1 X002 方向選擇 Y2 慢速選擇開(kāi)關(guān) SA2 X003 按鈕 K1 驅(qū)動(dòng)線圈 Y3 定位按鈕 SB3 X004 按鈕 K2 驅(qū)動(dòng)線圈 Y4 運(yùn)行按鈕 SB4 X005 按鈕 K3 驅(qū)動(dòng)線圈 Y5 細(xì)分按鈕 K1 X006 細(xì)分按鈕 K2 X007 細(xì)分按鈕 K2 X010 二相混合式步進(jìn)電機(jī) 工作 原理 二相步進(jìn)電機(jī)有 2 個(gè) 繞組，當(dāng)一個(gè)繞組通電后，其定子磁極產(chǎn)生磁場(chǎng)，將轉(zhuǎn)子吸合到此磁極處。 圖 二相圖 步進(jìn)電機(jī) 內(nèi)部 原理圖 驅(qū)動(dòng)器原理 步進(jìn)電機(jī)必須有驅(qū)動(dòng)器和控制器才能正常工作。 硬件與軟件 設(shè)計(jì) 步進(jìn)電機(jī)電機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng) 是要求用 由 PLC 控制器、二相混合式步進(jìn)電機(jī)、細(xì)分驅(qū)動(dòng)器 等器件組成，此外應(yīng)設(shè)計(jì)要求要 利用 上位機(jī) 進(jìn)行 監(jiān)控 ，所以要用到上位機(jī)。 表 2 I/O 配置列表 變量名 描述 變量 類(lèi)型 連接 設(shè)備 寄存器 數(shù)據(jù) 類(lèi)型 讀寫(xiě) 屬性 初始值 X0 控制起 /停 I/O離散 FX 1N X0 bit 讀寫(xiě) 關(guān) X1 正反轉(zhuǎn) I/O離散 FX 1N X1 bit 讀寫(xiě) 關(guān) X2 慢速按鈕 I/O離散 FX 1N X2 bit 讀寫(xiě) 關(guān) X3 快速按鈕 I/O離散 FX 1N X3 bit 讀寫(xiě) 關(guān) X4 定位 I/O離散 FX 1N X4 bit 讀寫(xiě) 關(guān) X5 運(yùn)行 I/O離散 FX 1N X5 bit 讀寫(xiě) 關(guān) Y0 A相 I/O離散 FX 1N Y0 bit 只讀 關(guān) Y1 B相 I/O離散 FX 1N Y1 bit 只讀 關(guān) 建立動(dòng)畫(huà)連接 圖 動(dòng)畫(huà)連接圖 根據(jù)以上畫(huà)面中的開(kāi)關(guān)可以來(lái)控制 PLC 設(shè)備 上的開(kāi)關(guān)按鈕，可以監(jiān)視控制PLC 上設(shè)備的運(yùn)行，根據(jù)不同情況來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的啟停，快速慢速 等功能。在實(shí)驗(yàn)中，并不是十分順利，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，例如線路，或者其他電路的分析，在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，例如電機(jī)不轉(zhuǎn)或方向出現(xiàn)問(wèn)題， 有時(shí)是沒(méi)有按預(yù)先啟動(dòng)，就要檢查線路，通常我們都會(huì)用到萬(wàn)用表，示波器等工具檢查電壓，極性等來(lái)查找問(wèn)題的所在，隨著問(wèn)題的出現(xiàn)，我們就在老師的幫助下解決并弄懂很多原理，很多都是實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)，十分寶貴，讓我們平時(shí)學(xué)的一些書(shū)面的理論有了很好的實(shí)踐和融會(huì)貫通，很多都