【正文】 ............................................. 32 梯形圖編程語言 ................................................................................................ 32 語句表編程語言 ............................................................................................... 32 III 控制系統(tǒng)流程圖編程圖 .................................................................................... 32 三菱 PLC 控制三個(gè)步進(jìn)電機(jī)同步運(yùn)動(dòng) ....................................................................... 32 PLC 的基本結(jié)構(gòu) ................................................................................................ 32 PLC 控制步進(jìn)電機(jī)的 I/O 分配如表 41 所示。隨著 PLC 成本的降低和應(yīng)用的日益廣泛， 步進(jìn) 電機(jī)的常規(guī)控制應(yīng)用 PLC 技術(shù)越來越成為現(xiàn)實(shí)。 BASIC 是種易學(xué)易用的高級(jí)語言 ,非常適合初學(xué)者學(xué)習(xí)運(yùn)用。 Visual Basic 新版中還有更多可用功能。這種編程叫事件驅(qū)動(dòng)編程。 5 過程： 為完成任務(wù)而編寫的代碼段。當(dāng)使用字符型時(shí)，工業(yè)界使用到的有 ASCII 字符碼及 JIS 字符碼。該控件在 windows\system 目錄下。計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)可以提供良好的人機(jī)界面，進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)控和管理，進(jìn)行程序編制，參數(shù)設(shè)定和修改，數(shù)據(jù)采集等，既能保證系 統(tǒng)性能，又能使系統(tǒng)操作簡便，便于生產(chǎn)過程的有效監(jiān)督。 15 第 3 章 步進(jìn)電機(jī)與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器 步進(jìn)電機(jī) 步進(jìn)電機(jī)與伺服電機(jī)的區(qū)別 步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)性能比較 ， 步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動(dòng)的裝置，它和現(xiàn)代數(shù) 字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。、176。 交流 伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。 步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接受到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)計(jì)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度。它不 18 一定是電機(jī)實(shí)際工作時(shí)的真正步矩角，真正的步矩角和驅(qū)動(dòng)器有關(guān)。頻率越來越高，反向電動(dòng)勢越大。 為何要使用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 步進(jìn)電機(jī)是一種開環(huán)伺服運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行元件，以脈沖方式進(jìn)行控制，輸出角位移。在結(jié)構(gòu)上，它相當(dāng)于一種多極對數(shù)的交流永磁同步電機(jī)。所以通常只需產(chǎn)生兩相繞組的給定信號(hào)，第三相繞組的給定信號(hào)可由其它兩相求得。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用對象，將控制內(nèi)容編成軟件寫入控制器的用戶程序存儲(chǔ)器內(nèi)。為此本文主要研究基于 PLC 的步進(jìn)電機(jī)同步控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn) PLC 與步進(jìn)電機(jī)的一體化問題。 RAM 存儲(chǔ)器是一種高密度、低功耗、價(jià)格便宜的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，可用鋰電池做備用電源。全過程掃描一次所需的時(shí)間稱為掃描周期。 輸出處理 程序執(zhí)行完畢后，將輸出映象寄存器，即器件映象寄存器中的 Y 寄存器的狀態(tài)，在輸出處理階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器，通過隔離電路，驅(qū)動(dòng)功率放大電路，使輸出端子向外界輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。除此以外，在個(gè)人計(jì)算機(jī)上添加適當(dāng)?shù)挠布涌诤蛙浖?，即可用個(gè)人計(jì)算機(jī)對 PLC 編程。存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器 。然后 PLC 功能完善，通用性強(qiáng)， 30 設(shè)計(jì)安裝簡單，維護(hù)方便。 檢查外部控制信號(hào) 指示燈顯示正常，電機(jī)軸未鎖機(jī) 檢查 MF信號(hào)是否有效 電機(jī)堵轉(zhuǎn) 最高速度設(shè)置過大 降低最高速度 加速時(shí)間太短 加長加速時(shí)間或增大驅(qū)動(dòng)器脈沖濾波常數(shù) 位置不準(zhǔn) 細(xì)分?jǐn)?shù)不對 選擇正確的細(xì)分?jǐn)?shù) 電機(jī)負(fù)載過大 更換電機(jī)或適當(dāng)增大驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行電流 “ 漏電 ” 現(xiàn)象 驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)沒有可靠接地 把驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)可靠接地 驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)嚴(yán)重發(fā)熱 驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行電流大或外界散熱條件差 適當(dāng)?shù)臏p小驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行電流或增加驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)的通風(fēng)散熱 ： 驅(qū)動(dòng)器 工作電流由 DIP1端子設(shè)定，運(yùn)行電流為正常工作輸出電流設(shè)置開關(guān)（注：本驅(qū)動(dòng)器電流值為有效值） 關(guān)系如表 34. 表 34 運(yùn)行電流與正常 工作輸出電流設(shè)置開關(guān) 關(guān)系對照表 運(yùn)行電流（ A） D1 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF ON ON ON ON ON ON ON ON D2 OFF OFF OFF OFF ON ON ON ON OFF OFF OFF OFF ON ON ON ON D3 OFF OFF ON ON OFF OFF ON ON OFF OFF ON ON OFF OFF ON ON D4 OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON ： 驅(qū)動(dòng)器 細(xì)分由 DIP2端子設(shè)定 ，共 16 檔，由 6位撥碼開關(guān)的前四位分別設(shè)定（后兩位為功能設(shè)定）。在它的作用下，電機(jī)隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導(dǎo)致力矩下降 ， 通過恒流方式可以使在電機(jī)低頻和高頻時(shí)保持同樣的 24 相電流從而使高頻的力矩特性有所改善，這只能是在低速時(shí)，所以其綜合性能（高低速噪聲，高速力矩，高速平穩(wěn)性等）很難趕超交流伺服控制系統(tǒng)。一般情況下，合成磁場矢量的幅值決定了電機(jī)旋轉(zhuǎn)力矩的大小，相鄰兩合成磁場矢量的之間的夾角大小決定了步距角的大小。 表 31 電器規(guī)格表 型號(hào) 步距角 電機(jī)長度 保持轉(zhuǎn)矩 額定電流 驅(qū)動(dòng)器電源輸入 轉(zhuǎn)子慣量 電機(jī)重量 適配驅(qū)動(dòng)器 Model Ste Len Hold Curren Power Rotor Wei Match 20 p Angle 176。 步進(jìn)電機(jī)的一 些特點(diǎn) 1． 一般步進(jìn)電機(jī)的精度為步進(jìn)角的 3%5%，且不累積。這種步進(jìn)應(yīng)用最為廣泛 。電動(dòng)機(jī)的控制技術(shù)發(fā)展得力于傳感器技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，微電子技術(shù)，永磁材料技術(shù)，電力電子技術(shù)，微機(jī)應(yīng)用技術(shù)等。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以松下 MSMA 400W 交流伺服電機(jī)為例，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速 3000RPM 僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場合。 步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。；德國百格拉公司（ BERGER LAHR）生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)置為 176。 表 22 窗體、控件對象的主要屬性設(shè)置 控件類型 名稱 主要屬性 功能 Form Form1 Caption=VB 與 PLC串口通信 窗體標(biāo)題欄顯示程序名稱 CommandButton Command1 Caption=向上運(yùn)動(dòng) 按下按鈕 電機(jī)向上運(yùn)動(dòng) CommandButton Command2 Caption=向下運(yùn)動(dòng) 按下按鈕 電機(jī)向下運(yùn)動(dòng) MSComm MSComm1 在程序中設(shè)置 串口參數(shù)設(shè)置 ： 程序初始化 13 Private Sub Form_Load() = 1 \\ 通信口 = 9600,e,7,1 \\ 串口參數(shù)設(shè)置 = 0 \\握手信號(hào) = 0 = 0 = 0 = True \\打開串口 End Sub 向上運(yùn)動(dòng)的按鈕按下，步進(jìn)電機(jī)向上運(yùn)動(dòng) Private Sub Command1_MouseDown(Button As Integer, Shift As Integer, X As Single, Y As Single) = Chr(2) + 73209 + Chr(3) + 08 End Sub Private Sub Command1_MouseUp(Button As Integer, Shift As Integer, X As Single, Y As Single) = Chr(2) + 83209 + Chr(3) + 09 End Sub 向下運(yùn)動(dòng)的按鈕按下，步進(jìn)電機(jī)向下運(yùn)動(dòng) Private Sub Command2_MouseDown(Button As Integer, Shift As Integer, X As Single, Y As Single) = Chr(2) + 73309 + Chr(3) + 09 End Sub Private Sub Command2_MouseUp(Button As Integer, Shift As Integer, X As Single, Y As Single) = Chr(2) + 83309 + Chr(3) + 0A End Sub \\ 在 VB 控制 PLC 中，以 =Chr （ 2） +“ 73209” +Chr（ 3） +“ 08”為例： 14 Chr（ 2） +“字符串” +Chr（ 3） 表示串口輸出 “ 73209”中，“ 7”表示置位，即 PLC 的常開觸點(diǎn)閉合。 CommEvent 屬性存有該錯(cuò)誤或事件的數(shù)值代碼 HandShaking 指定通訊雙方的握手協(xié)議 ComNone 0 沒有握手協(xié)議 ComXonXoff 1 Xon/Xoff 握手協(xié)議 ComRTS 2 RTS/CTS 握手協(xié)議 ComRTSXonXoff 3 RTS 和 Xon/Xoff 握手協(xié)議 Vb 與 plc通信 可編程邏輯控制器（簡稱 PLC）主要為現(xiàn)場控制而設(shè)計(jì)的，其人 機(jī)界面主要是開關(guān)，按鈕，指示燈等。同樣的，校驗(yàn)位是奇數(shù)、校驗(yàn)時(shí)，“ A”的校驗(yàn)位便是 1，使 1 的數(shù)目保持在奇數(shù)。 串行通信的傳輸受到通信雙方硬件配備性能及通信線路的特性控制，收發(fā)雙方必須按照同樣的速度進(jìn)行串行通信，即收發(fā)雙方采用同樣的波特率。例如 ，數(shù)據(jù)庫對象有打開紀(jì)錄集并從一個(gè)記錄移動(dòng)到另一個(gè)記錄的方法。 但是以這種方法編程十分困難。 如今 VB已經(jīng)有了 版。 第一階段 1964 年 70年代初 1964 年 BASIC 語言問世。和發(fā)出可調(diào)的高頻脈沖。并說明了FX3U 通訊模板的具體使用方法及注意事項(xiàng)。 在上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分 ,本文介紹了 Visual 語言的 MSComm 控件的基本概念 對 FX3U系列可編程控制器和 PC 機(jī)之間的通訊協(xié)議進(jìn)行的詳盡的介紹 著重介紹了基于 VB 的利用 MSComm 控件實(shí)現(xiàn)串口通訊的方式 對利用 FX3U通訊模板及編程口實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)通訊的方法作了比較 區(qū)分了分別用編程口和用 RS232 通訊口進(jìn)行串行數(shù)據(jù)通訊報(bào)文格式的不同點(diǎn)。而伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)呢又恰恰需要外部的脈沖信號(hào)。 第二階段 1975 年 80年代中 微機(jī)上固化的 BASIC。 通過幾年的發(fā)展 它已成為一種真真專業(yè)化的開發(fā)語言和環(huán)境。 因此 Visual Basic 和其他編程語言使程序員可以用與自然語言有點(diǎn)相近的方式編寫指令。 對象： 程序的基本元素 。我們通常將傳輸速度稱為波特率，指的是串行通信中每一秒所傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)，單位是 bit/s。接受者在重新計(jì)算奇偶校驗(yàn)位，如果新的計(jì)算值正確，那么表示正常。其良好的適應(yīng)性和可擴(kuò)展能力而得到越來越廣泛的應(yīng)用，采用 PLC 控制 10 系統(tǒng)或裝置具有可靠性高，易于控制，系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活，能模擬現(xiàn)場調(diào)試，編程使用簡單，性價(jià)比高，有良好的抗干擾能力等特點(diǎn)?！?3209”表示地址 同理，“ 83209”中，“ 8”表示復(fù)位，即觸點(diǎn)斷開。、 176。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān)，一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。 綜上所述，交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。正是這些技術(shù)的進(jìn)步使電機(jī)控制技術(shù)化。 步進(jìn)電機(jī)的一些基本參數(shù) ：他表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖信號(hào)，電機(jī)所 轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。 2．步進(jìn)電機(jī)溫度過高首先會(huì)使電機(jī)的磁性材料退磁，從而導(dǎo)致力矩下降乃至于失步，因此電機(jī)外表允許的最高溫度應(yīng)取決于不同電機(jī)磁性材料的退磁點(diǎn)，一般來講，磁性材料的退磁點(diǎn)都在 130 攝氏度以上，有的甚至高達(dá) 200 攝氏度以上，所以步進(jìn)電機(jī)外表溫度80— 90 攝氏度完全正常。 gth L(mm) ing Torque () t (A/Phase) supply inertia (m2) ght (Kg) ed drive BSHB397