基于plc控制的步進電機控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-27 21:04本頁面
【正文】 0CN系列PLC CPU224XPCN AC/DC/RLY工作機構(gòu) 圖45 基于PLC的步進電機控制系統(tǒng)框圖開始系統(tǒng)上電撥到連續(xù)檔位撥到單步檔位按三拍按六拍正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)按三拍按六拍反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)實現(xiàn)連續(xù)三拍正轉(zhuǎn)實現(xiàn)連續(xù)三拍反轉(zhuǎn)實現(xiàn)連續(xù)六拍正轉(zhuǎn)實現(xiàn)連續(xù)六拍反轉(zhuǎn)實現(xiàn)單拍三拍正轉(zhuǎn)實現(xiàn)單拍三拍反轉(zhuǎn)實現(xiàn)單拍六拍正轉(zhuǎn)實現(xiàn)單拍六拍反轉(zhuǎn) 圖 46三相步進電機流程圖5 硬件的設(shè)計 確定I/O點數(shù) PLC的輸入信號包括啟動開關(guān)、電機慢速、中快和快速控制按紐，正反轉(zhuǎn)控制開關(guān)，電機單步、10步和100步按紐開關(guān)，以及暫停開關(guān)共9個。 PLC的輸出信號有三個輸出繼電器，根據(jù)I/O端子的數(shù)量和種類，選擇FX232MR PLC機一臺。（1）畫系統(tǒng)框圖，PLC控制步進電機系統(tǒng)框圖51?？刂泼姘迳系奈恢冒粹o控制移動的距離，在控制面板上設(shè)定好移動距離、速度和方向等參數(shù)后，PLC讀入這些設(shè)定值，通過運算產(chǎn)生脈沖、方向信號，控制步進電機的驅(qū)動器，達到對距離、速度和方向控制的最終目的。（2）I/O分配表，根據(jù)控制面板和相應(yīng)的命令，作I/O分配表51。 暫停 位置 方向 速度 啟動輸 輸入 出驅(qū)動電機步進電機負載圖51 PLC控制步進電機系統(tǒng)框圖表51 I/O分配表元 件I/O號信號定義元 件I/O號信號定義S0X0啟動SBX5單步S1X1慢速S6X610步S2X2中速S7X7100步S3X3快速S8X8100000步S4X4正反轉(zhuǎn)S9X10暫停SARUN 繪制I/O端子接線圖根據(jù)I/O分配表繪制I/O端子接線圖52圖52 I/O端子接線 主要程序詳細見附錄。 三相步進電機實時運行、接線圖圖53三相步進電機實時運行整體圖 圖54三相步進電機實時運行圖圖55 PLC的I/O口實時狀態(tài)顯6 結(jié)論通過對PLC控制三相步進電機運行控制的方法研究，通過實驗得到驗證實現(xiàn)，當在控制三相步進電機時，可以選擇手動開關(guān)和自動開關(guān)，實現(xiàn)對步進電機在單步和連續(xù)工作方式的情況下的正反轉(zhuǎn)運行切換，同時也可以實現(xiàn)三拍和六拍的步進時序。在設(shè)計過程中，遇到了很多阻力，知識的匱乏，諸如程序的編寫，包括循環(huán)移位指令的使用、調(diào)速指令的采用等等，自己在查閱書籍資料同時也向老師同學(xué)請教，這些問題最終才得以解決。通過PLC發(fā)出脈沖來控制步進電機運行的方式，在工業(yè)生產(chǎn)等很多領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的采用，比如磁頭定位系統(tǒng)，數(shù)控機床，線切割機等領(lǐng)域。利用步進電機較準確的定位和能輸出一定大小的力矩的特點，已成為位置定位控制系統(tǒng)中首選的控制手段。隨著電力電子、DSP及計算機等多種技術(shù)的發(fā)展，步進電機控制系統(tǒng)中的細分功能、節(jié)能功能的驅(qū)動器技術(shù)會得到更加廣泛的應(yīng)用，使得PLC控制步進電機這一控制方式不斷完善和發(fā)展。7 結(jié)束語步進電機的工作原理是利用電磁鐵原理，將脈沖信號轉(zhuǎn)換成線位移或角位移的電機。簡單來說就是PLC每發(fā)出一個電脈沖，電機轉(zhuǎn)動就轉(zhuǎn)動一定的角度，帶動機械移動一小段距離。從而達到步進機將脈沖信號轉(zhuǎn)換為角位移或線位移的目的。主要要求：動作靈敏、準確、重量輕、體積小、運行可靠、耗電少等。步進電動機的特點：(1)來一個脈沖，轉(zhuǎn)一個步距角；(2)控制脈沖頻率，可控制電機轉(zhuǎn)速；(3)改變脈沖順序，改變方向。PLC S7200系列具有極高的穩(wěn)定性，豐富的指令集，容易學(xué)習(xí)，操作簡單，實時特性和通訊能力極強，擴展模塊種類多等優(yōu)點，因此被廣泛用于多個工業(yè)領(lǐng)域。它的程序編制軟件是STEP7Micro/WIN32。這個軟件是基于Windows操作系統(tǒng)，功能強大，也可以用于適時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。通過這個課題設(shè)計，我對PLC有了更進一步的了解和認識，也系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了步進電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，通過實驗，遇到了很多實際的問題，通過查資料、請教老師和同學(xué)得以解決，增加自己解決實際問題的能力。參考文獻:[1] 陳建明. 電氣控制與PLC應(yīng)用[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2009.[2] 廖常初. PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2010.[3] 劉保錄. 電機拖到與控制[M]. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006.[4] 西門子公司編. SIMATIC S7200系統(tǒng)手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2005.[5] 李美珠. PLC編程及應(yīng)用[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2005.[6] 張海根. 機電傳動控制[M]. 北京：高等教育出版社，2012.[7] 鄧星鐘. 機電傳動控制[M].3版，武漢：華中科技大學(xué)出版社2003.[8] 袁順平，孫志承. 西門子PLC與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2005.[9] 廖常初. PLC編程及應(yīng)用[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2007.[10] 周萬珍，高鴻斌. PLC分析與設(shè)計應(yīng)用[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2009.[11] 張萬忠，劉明芹. 電器與PLC控制技術(shù)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.附錄Network ment致謝首先感謝我的導(dǎo)師XXX老師，本課題是在老師的悉心教導(dǎo)和關(guān)懷下才順利完成的。在畢業(yè)設(shè)計期間，導(dǎo)師傳授給我了很多實際的操作經(jīng)驗和便捷方法，給予了大量的富于啟發(fā)性與建設(shè)性的意見。導(dǎo)師嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、高度的責(zé)任心、崇高的品格、淵博的知識以及豐富的實踐經(jīng)驗都使我受益匪淺。在此，謹向?qū)熤乱宰钫\摯的謝意。感謝我朝夕相處的同學(xué)，他們也在我學(xué)習(xí)生活中給于了我很多幫助，以及其他所有兄弟姐妹，是他們令我置身于一個互相友愛、互相幫助的大家庭中，讓我充實成長進步。感謝我的父母對我的養(yǎng)育之恩，所有親友無私的支持與鼓勵，是他們給了我強大的精神動力與物質(zhì)后盾，使我能夠順利地完成學(xué)業(yè)。謹以此機會向所有給予我關(guān)心、支持和幫助的人們表示衷心的感謝，并向?qū)忛啽疚牡睦蠋煴硎菊\摯的謝意。23
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