基于plc的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)-資料下載頁(yè)
2024-11-07 21:46本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移的執(zhí)行元件。字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移，很適合采用PLC控制?；赑LC控制的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)。單，實(shí)現(xiàn)方便，定位精度高，參數(shù)設(shè)置靈活等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)過(guò)程控制中使用，可靠性高，本論文詳細(xì)討論了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理以及控制方法，介紹了控制系統(tǒng)的設(shè)。計(jì)方案及其軟硬件的實(shí)現(xiàn)方法。應(yīng)用PLC控制技術(shù)，設(shè)計(jì)出一種以PLC為核心的步進(jìn)電機(jī)。應(yīng)用STEP7-Micro/WIN32軟件編程環(huán)境進(jìn)行PLC軟件編程，給出了軟件程序流。程圖和軟件仿真結(jié)果。此控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)三相單三拍、三相六拍運(yùn)行方式和正、
【正文】 方式，在 =1 的情況下，為正向運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng) =1 時(shí)為正向單三拍運(yùn)行方式；當(dāng) =1 時(shí)，為正向六拍運(yùn)行方式。在 =1 的情況下。為反向運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng) =1 時(shí)為反向單三拍運(yùn)行方式；當(dāng) =1 時(shí)，為反向六拍運(yùn)行方式。若為轉(zhuǎn)速快的運(yùn)行方式，判定原理同上。 基于 PLC的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng) 12 開(kāi) 始I 0 . 6 = 1轉(zhuǎn) 速 慢 轉(zhuǎn) 速 快是否I 0 . 0 = 1是I 0 . 2 = 1I 0 . 4 = 1I 0 . 2 = 1I 0 . 5 = 1是正 向 單 三 拍運(yùn) 行正 向 六 拍運(yùn) 行反 向 單 三 拍運(yùn) 行反 向 六 拍運(yùn) 行I 0 . 0 = 1是I 0 . 3 = 1I 0 . 4 = 1I 0 . 3 = 1I 0 . 5 = 1是是是I 0 . 2 = 1I 0 . 4 = 1是正 向 單 三 拍運(yùn) 行I 0 . 2 = 1I 0 . 5 = 1正 向 六 拍運(yùn) 行是I 0 . 3 = 1I 0 . 4 = 1反 向 單 三 拍運(yùn) 行是I 0 . 3 = 1I 0 . 5 = 1反 向 六 拍運(yùn) 行是 圖 7 步進(jìn)電機(jī) 運(yùn)行仿真 控制 流程圖 三相單三拍運(yùn)行方式的實(shí)現(xiàn) 正向單三拍A 相通電B 相通電C 相通電圖 a 反向單三拍A 相通電C 相通電B 相通電圖 b 圖 8 三相單三拍運(yùn)行方式的實(shí)現(xiàn) 咸陽(yáng)師范學(xué)院 2020屆本科畢業(yè)論文 13 三相步 進(jìn)電動(dòng)機(jī)的單三拍運(yùn)行方式又分為正轉(zhuǎn) 單三拍 工作方式和反轉(zhuǎn) 單三拍 工作方式。 當(dāng)開(kāi)關(guān)處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，正轉(zhuǎn) 單三拍 工作方式其各相通電的順序?yàn)?A— B— C— A。反轉(zhuǎn)單三拍 工作方式其各相通電順序?yàn)?A— C— B— A。通電順序必須嚴(yán)格按照其順序分別控制各相的通電與斷電，具體流程圖如圖 8 所示。 拍運(yùn)行方式的實(shí)現(xiàn) 正向六拍運(yùn)行方式A 相通電A 相 B 相同時(shí)通電B 相通電B 相 C 相同時(shí)通電C 相通電C 相 A 相同時(shí)通電反向六拍運(yùn)行方式A 相通電A 相 C 相同時(shí)通電C 相通電C 相 B 相同時(shí)通電B 相通電B 相 A 相同時(shí)通電圖 a 圖 b 圖 9 三相 六拍 運(yùn)行方式的實(shí)現(xiàn) 三相六拍運(yùn)行方式又分為正轉(zhuǎn)六拍工作方式和反轉(zhuǎn)六拍工作方式。當(dāng)開(kāi)關(guān)處于開(kāi)啟狀態(tài) 時(shí)， 正轉(zhuǎn)六拍工作方式其通電順序?yàn)?A— AB— B— BC— C— CA— A。反轉(zhuǎn)六拍工作方式其通電順序?yàn)?A— AC— C— CB— B— BA— A。通電順序必須嚴(yán)格按照其順序分別控制各相的通電與斷電，具體流程如圖 9所示。 6 實(shí)驗(yàn) 軟件調(diào)試步驟和方法 打開(kāi) STEP7 Micro/WIN32，建立新的文件，進(jìn)入程序編輯窗口。根據(jù)控制要求編寫出程序。在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行連線，具體按照 硬件連接說(shuō)明連線。對(duì)程序進(jìn)行編譯及改錯(cuò)后，將程序下載至 PLC 中。把 PLC 運(yùn)行模式選擇開(kāi)關(guān)置于“ TERM”模式上。 利用程序控制 PLC程序 運(yùn)行，并將“調(diào)試 ” 菜單下的“程序狀態(tài)”打開(kāi)，進(jìn)行程序的調(diào)試和監(jiān)控。 圖 8中藍(lán)色的方塊表示的是能流為“ ON”，即定時(shí)器 T38 為“ ON”，輸出繼電器 被置位，狀基于 PLC的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng) 14 態(tài)為“ ON”，內(nèi)部標(biāo)志位 為“ ON”，驅(qū)動(dòng)定時(shí)器 T39工作，邊框變綠。 T39 左邊的數(shù)字表示定時(shí)器的當(dāng)前值， PT 前面的值表示定時(shí)器的設(shè)定值，當(dāng)當(dāng)前值大于等于設(shè)定值時(shí)，定時(shí)器 T39狀態(tài)為“ ON”，開(kāi)始工作。 圖 10程序調(diào)試圖 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí)現(xiàn)了對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行方式的控制 ， 當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕后 ， 令 =1， 即轉(zhuǎn)速快的運(yùn)行方式 ， 在這種工作方 式下 ， 令 =1， =1,此時(shí)為單三拍運(yùn)行方式， 與其各相所對(duì)應(yīng)的指示燈亮的順序?yàn)?ABCA； 當(dāng) =1,=1 時(shí)， 為正向六拍運(yùn)行方式， 與其各相所對(duì)應(yīng)的指示燈亮的順序?yàn)?AABBBCCCAA；令 =1,=1 時(shí)，為反向單三拍運(yùn)行方式，與其各相所對(duì)應(yīng)的指示燈亮的順序?yàn)?ACBA；當(dāng) =1,=1 時(shí)，為反向六拍運(yùn)行方式，與其各相對(duì)應(yīng)的指示燈亮的順序?yàn)?AACCCBBBAA。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與本文內(nèi)容相符。 7 結(jié)論 本文較詳細(xì)的介紹了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn) 、原理及其控制方法，以 S7200CPU224 為核心，設(shè)計(jì)了能實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)行方式步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)中，主要通過(guò)對(duì) PLC 硬件進(jìn)行 I/O 擴(kuò)展和軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)?？刂葡到y(tǒng)中主要先通過(guò)對(duì)控制端口 — 的檢測(cè)，再使用軟件編程來(lái)完成對(duì) 輸出 端口 通電順序的控制，最終達(dá)到控制步進(jìn)電機(jī)咸陽(yáng)師范學(xué)院 2020屆本科畢業(yè)論文 15 A、 B、 C 三相通電狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)電機(jī) 在不同轉(zhuǎn)速時(shí) 三相單三拍、三相雙三拍、三相六拍運(yùn)行方式和正、反轉(zhuǎn)的控制。 整個(gè)系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)單可靠，主要控制功能通過(guò)對(duì) PLC 編程實(shí)現(xiàn)。 基于 PLC的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng) 16 參考文獻(xiàn) [1] 陳隆昌 閻治安 劉新 正，控制電機(jī) [M]（第三版），西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2020 [2] 李發(fā)海 王巖，電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ) [M]（第 3 版），北京：清華大學(xué)出版社， [3] 孫建忠 白鳳仙，特種電機(jī)及其控制 [M]，北京：中國(guó)水利水電出版社， 2020 [4] 洪志育 潘亞?wèn)|，例說(shuō) PLC[M]，北京：人民郵電出版社， [5] 張萬(wàn)忠 劉明芹，電器與 PLC 控制技術(shù) [M]，化學(xué)工業(yè)出版社， [6] 賈德勝等， PLC 應(yīng)用開(kāi)發(fā)，人民郵電出版社， [7] 童詩(shī)白 華成英，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]（第三版），北京：高等教育出版社， 2020 [8] 閻石，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]（第四版），北京：高等教育出版社， 1998 [9] 王林根，機(jī)電基礎(chǔ) [M]，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2020 [10] 許繆，電機(jī)與電氣控制技術(shù) [M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [11] 廖常初， PLC 基礎(chǔ)及應(yīng)用 [M],北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [12] 陳建明，電氣控制與 PLC 應(yīng)用 [M]，北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [13] 袁順平 孫志承 路明，西門子 PLC 與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [14] 馬小軍，可編程控制器及應(yīng)用 [M]，南京：東南大學(xué)出版社， 2020 [15] 王永華，現(xiàn)代電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù) [M],北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 咸陽(yáng)師范學(xué)院 2020屆本科畢業(yè)論文 17 附 錄 基于 PLC的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng) 18 咸陽(yáng)師范學(xué)院 2020屆本科畢業(yè)論文 19 基于 PLC的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng) 20 咸陽(yáng)師范學(xué)院 2020屆本科畢業(yè)論文 21
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