【正文】 接著進(jìn)入程序執(zhí)行階段。接到 PLC 輸入接口的輸入器件是各種開關(guān)、按鈕、傳感器等。 （ CPU） CPU 作為整個 PLC 的核心，起著總指揮的作用。 可編程控制器對用戶來說，是一種無觸點設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝，因此可在初步設(shè)計階段選用可編程控制器，在實施階段再確定工藝過程。定位精度最高可達(dá) 60000 步 /轉(zhuǎn)。電機(jī)單相繞組通電的時候，穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)矩可以表達(dá)為： T=f（ i,theta）。因為常用低端步進(jìn)電機(jī)伺服系統(tǒng)沒有編碼器反饋，所以隨著電機(jī)速度的升 高其內(nèi)部控制電流相應(yīng)減小，從而造成丟步現(xiàn)象。 步進(jìn)電動機(jī)以其顯著地特點，在數(shù)字化制造時代發(fā)揮重大的用途。 ：是指步進(jìn)電機(jī)通電但沒有轉(zhuǎn)動時，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。同時通過控制發(fā)出脈沖的頻率來控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動器控制的 U/V/W 三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁 17 場的作用下轉(zhuǎn)動，同時電機(jī)自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器，驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。以松下交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。以松下全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例，對于帶標(biāo)準(zhǔn) 2500 線編碼器的電機(jī)而言，由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù)，其脈沖當(dāng)量為 360176。 兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為 176。 PC 與 PLC 串口通信程序設(shè)計用的軟 、 硬件 本設(shè)計用到的硬件和軟件清單如表 21所示。 8 圖 22 加入 MSComm 控件 單擊 確定 關(guān)閉 部件 對話框。接收端會因起始位的觸發(fā)（因電壓 由低電位升至高電位）而開始接受數(shù)據(jù)，并因停止位的通知（因電壓維持在低電位）而明確數(shù)據(jù)的字符信號已經(jīng)結(jié)束。 VB是程序設(shè)計人員在 Windows 環(huán)境下最常用的開發(fā)串口通信程序的編程語言。 控件： 提供程序可見界面的可重用對象。甚至對最簡單的任務(wù)也需要指令 ，例如如何取得擊鍵？怎樣在屏幕上放一個字母？ 怎樣在磁盤中保存訊息 ？ 幸運的是許多這樣的指令包含在處理器芯片中或內(nèi)置于操作系統(tǒng)中 ， 因此用戶不必?fù)?dān)心它們。這使得程序員欣喜之極 都嘗試在 VB 的平臺上進(jìn)行軟件創(chuàng)作。最終設(shè)備能達(dá)到設(shè)計要求。 隨著 PLC 技術(shù)的發(fā)展，其功能越來越多，集成度也越來越高，它的型號和種類繁多，不同型號自成體系有不同的程序語言和使用方法。它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)和計算機(jī)控制技術(shù)融為一體 具有靈活通用、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單、使用方便、功能強(qiáng)大、易于實現(xiàn)機(jī)電一體化等顯著優(yōu)點 目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)自動控制過程中。 PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。隨著 PLC 成本的降低和應(yīng)用的日益廣泛，伺服電機(jī)的常規(guī)控制應(yīng)用 PLC 2 技術(shù)越來越成為現(xiàn)實。許多專家把VB 的出現(xiàn)當(dāng)做是軟件開發(fā)史上的一個具有劃時代意義的事件 。讀者也許對許多種指令熟悉， 如按菜譜烹調(diào) 特殊的食物或按指定的方向到達(dá)不熟悉的目的地。 使創(chuàng)建 Windows 程序較為容易的關(guān)鍵技術(shù)是面向?qū)ο缶幊?。屬性決定對象的外觀， 有時也決定對象的行為。不同的情況下（看所使用的協(xié)議），會使用到不同的傳送單位，使用多少位合成一個字節(jié)必須先行確定。 2. MSComm 控件的引用 （ 1） 創(chuàng)建新的工程 啟動 Visual Basic 在 文件 菜單中 單擊 新建工程 選擇 標(biāo)準(zhǔn) .exe單擊確定 。三菱某型號 PLC示意圖 如圖 24所示 。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢，運動控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動機(jī)。、 176。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為 2021RPM或 3000RPM）以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒有積累誤差 (精度為 100%)的特點，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。驅(qū)動電路由脈沖信號來控制，因此，調(diào)節(jié)脈沖信號的頻率便可以改變電機(jī)的額轉(zhuǎn)速。在沒有細(xì)分驅(qū)動器時，用戶主要靠選 擇不同相數(shù)的步 進(jìn)電機(jī)來滿足自己步矩角的要求。介紹步進(jìn)電機(jī)的一個技術(shù)參數(shù)：空載啟動頻率，即步進(jìn)電機(jī)在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機(jī)不能正常啟動，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)的運行性能與它的驅(qū)動器有密切的聯(lián)系，可以通過驅(qū)動技術(shù)的改進(jìn)來克服步進(jìn)電機(jī)的缺點。 三相繞組完全對稱； 、渦流及鐵心損耗忽略不計； 。它是將先進(jìn)的 DSP 控制芯片和獨特的控制電路結(jié)合一起所構(gòu)成的新一代全數(shù)字步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器。 可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè) 環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。從近年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看， PLC 在應(yīng)用方面更為突出。用這些類型存儲器固化系統(tǒng)管理程序和應(yīng)用程序。 輸入處理 輸入處理也叫輸入采樣。遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。 PLC 內(nèi)有一個穩(wěn)壓電源用于對 PLC 的 CPU 單元和 I/O 單元供電。 CPU 通過地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線與存儲單元、輸入輸出接口電路連接。 PLC 技術(shù)之所以高速發(fā)展，除了工業(yè)自動化的客觀需要之外，主要是因為它具有很多獨特的優(yōu)點，較好地解決了工業(yè)領(lǐng)域中普遍關(guān)心的可靠，安全，靈活，經(jīng)濟(jì)的問題。 圖 35 DQ378M 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器 表 32 引腳功能說明 端口定義 針腳號 標(biāo)記符號 功能 注釋 RS232 1 GND 地線 接上位機(jī)串口地 （功能保留） 7 TX 發(fā)送數(shù)據(jù) 接上位機(jī)串口 TX（功能保留） 8 RX 接收數(shù)據(jù) 接上位機(jī)串口 RX（功能保留） 信 號 端 1 PU+ 輸入信號光電隔離正端 接 +5V 供電電源， +5V+24V 均可驅(qū)動，高于 +5V 需接限流電阻 2 PU DP5= OFF, PU 為步進(jìn)脈沖信號 下降沿有效，每當(dāng)脈沖由高變低時電機(jī)走一步，輸入電阻220Ω ，要求：低電平 ，高電平 45V，脈沖寬度 DP5=ON,PU 為正相步進(jìn)脈沖信號 3 DR+ 輸入信號光電隔離正端 接 +5V 供電電源 ， +5V+24V 均可驅(qū)動，高于 +5V 需接限流電阻 26 口 4 DR DP5= OFF, DR 為方向控制信號 用于改變電機(jī)轉(zhuǎn)向。 的正弦電流時，由于在內(nèi)部產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩為恒值。傳統(tǒng)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)控制方法都是以硬件比較器完成，本 節(jié) 主要講述使用 DSP 及空間矢量算法 SVPWM 來實現(xiàn)三相混合式步進(jìn)電機(jī)控制。 步進(jìn)電機(jī)的簡單內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 31 所示。由于步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨著速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨著速度的增大而變化。反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁路由軟磁材料制成，定子上有多相勵磁繞組，利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。 步進(jìn)電機(jī)的基本情況 在電氣時代的今天，電機(jī)一直在現(xiàn)代化的生產(chǎn)生活中起著舉足輕重的作用。 步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制，啟動頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應(yīng)處理好升、降速問題。 /131072= 秒。、 176。 添加串口通信控件 MSComm 和兩個 CommandButton 控件。當(dāng)接收緩沖區(qū)中的字符數(shù)大于等于該值時將產(chǎn)生 OnComm 事件 Setting 設(shè)置初始化參數(shù)。 為了預(yù)防錯誤的產(chǎn)生，使用校驗位作為檢查的機(jī)制。 串口通信的基本參數(shù) 串行端口的通信方式是將字節(jié)拆分成 一個接著一個的位再傳送出去，接到此電位信號的一方再將此一個一個的位組合成原來的字節(jié)，如此形成一個字節(jié)的完整傳送。事件的示例有擊鍵、單擊鼠標(biāo)、一段時間的限制 或從端口接收數(shù)據(jù)。 雖然我們用自然語言讀這些指令 ，但計算機(jī)指令必須是二進(jìn)制代碼。從 開始 VB 也引入了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計思想。 BASIC 簡單、易學(xué) 。若多個步進(jìn)電機(jī)速度不同，會使模板在運動中卡死。一是下位機(jī)測控系統(tǒng)的設(shè)計 二是上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計。 ........................ 11 PC 端（上位機(jī)） VB 程序 ............................................................................... 11 第 3 章 步進(jìn)電機(jī)與步進(jìn)驅(qū)動器 ........................................................................ 15 步進(jìn)電機(jī) ..................................................................................................................... 15 步進(jìn)電機(jī)與伺服電機(jī)的區(qū)別 ............................................................................ 15 步進(jìn)電機(jī)的基本情況 ........................................................................................ 17 步進(jìn)電機(jī)的工作原理 ........................................................................................ 17 步進(jìn)電機(jī)的一些基本參數(shù) ................................................................................ 17 步進(jìn)電機(jī)的一些特點 ........................................................................................ 18 本設(shè)計所使用的步進(jìn)電機(jī) ................................................................................ 19 步進(jìn)驅(qū)動器 .................................................................................................................... 20 為何要使用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器 ........................................................................... 20 細(xì)分原理 ......................................................................................................... 21 本設(shè)計中所用的步進(jìn)驅(qū)動器 ........................................................................... 24 第 4 章 PLC 控制步進(jìn)電機(jī) ............................................................................. 29 PLC 的概述 .................................................................................................................... 29 PLC 的結(jié)構(gòu)及各部分的作用 ........................................................................................ 30 PLC 的工作原理 ............................................................................................................ 31 輸入處理 ............................................................................................................ 31 程序執(zhí)行 ............................................................................................................ 31 輸出處理 ........................................................................................................... 31 PLC 編程語言 ...................................................................