【正文】 ⑸ 步進(jìn)電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行元件。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度(稱為“步距角”),它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。本立體車庫輔助裝置采用PLC來控制，PLC控制電路發(fā)出脈沖，步進(jìn)電動機轉(zhuǎn)過一個角度（步距角），這樣就能控制與電動機相連的減速器齒輪組的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到所要求的運動方式。反過來，輔助裝置上方裝有圖像傳感器，當(dāng)汽車的重心不與圓盤幾何中心重合時，圖像傳感器就會發(fā)出信號，該信號轉(zhuǎn)換成電信號反饋到PLC控制電路，控制電路做出相應(yīng)調(diào)整，直到重心和中心重合，反饋信號消失，輔助裝置完成汽車角度和方位的調(diào)整，步進(jìn)電動機驅(qū)動圖如圖所示。 33 步進(jìn)電機控制及運行方式下面我們以步進(jìn)電動機的正反轉(zhuǎn)為例來說明PLC是如何控制步進(jìn)電動機的，本裝置中用到了步進(jìn)電動機90BYG2502和130BYG3502，它們的三個繞組分別用A、B、C表示,下面以90BYG2502型步進(jìn)電動機為例來說明。三拍運行時，正轉(zhuǎn)通電順序為A→B→C→A，反轉(zhuǎn)通電順序為C→B→A→C；或正轉(zhuǎn)通電順序為AB→BC→CA→AB，反轉(zhuǎn)通電順序為AC→CB→BA→AC。六拍運行時，正轉(zhuǎn)通電順序為A→AB→B→BC→C→CA→A；反轉(zhuǎn)通電順序為A→AC→C→CB→B→BA→A。 步進(jìn)電動機的運行狀態(tài)單步三拍六拍正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)啟動停止連續(xù)三拍六拍正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)啟動停止本設(shè)計中使用的PLC為西門子S7200 CN系列PLC CPU224XPCN AC/DC/RLY，借助于實驗室實驗平臺，選用90BYG2502型步進(jìn)電動機。要實現(xiàn)功能：通過PLC控制步進(jìn)電動機在單步、連續(xù)運行的情況下實現(xiàn)三拍、六拍的正、反轉(zhuǎn)運動。 控制系統(tǒng)程序設(shè)計 控制流程分析控制要求：當(dāng)按鈕開關(guān)撥到單步時，必須每按一次起動，電機才能旋轉(zhuǎn)一個角度；當(dāng)按鈕開關(guān)撥到連續(xù)時，按一次起動，電機旋轉(zhuǎn)，直到按停止；當(dāng)按鈕開關(guān)撥到三拍時，旋轉(zhuǎn)的角度為3度；當(dāng)按鈕開關(guān)撥到六拍時，；當(dāng)按鈕開關(guān)撥到正轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)按順時針旋轉(zhuǎn)；當(dāng)按鈕開關(guān)撥到反轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)按逆時針旋轉(zhuǎn)；當(dāng)單步要轉(zhuǎn)到連續(xù)或連續(xù)轉(zhuǎn)到單步，可以通過停止也可以直接轉(zhuǎn)換；(通過編程)當(dāng)三拍要轉(zhuǎn)到六拍或六拍要轉(zhuǎn)到三拍，可以通過停止也可以直接轉(zhuǎn)換；(通過編程)當(dāng)正轉(zhuǎn)要轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)要轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)，可以通過停止也可以直接轉(zhuǎn)換(通過編程)。此設(shè)計使用開環(huán)控制步進(jìn)電機。工作機構(gòu)步進(jìn)電機脈沖放大器脈沖分配 器變頻信號源指令 傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)框圖而本課題使用PLC為西門子S7200 CN系列PLCCPU224XPCN AC/DC/RLY，可以直接輸出脈沖驅(qū)動90BYG2502型電機運行，指令可通過程序代替，而“變頻信號源”、“脈沖分配器”、“脈沖放大器”則全部由PLC替代，進(jìn)而取代了具有以上四項功能的驅(qū)動器，使得控制十分簡單。24V直流電源S7200CN系列PLC CPU224XPCN AC/DC/RLY工作機構(gòu)步進(jìn)電機 基于PLC的步進(jìn)電機控制系統(tǒng)框圖 程序設(shè)計(1) I/O分配I/。 I/O分配表輸入啟動停止單步連續(xù)三拍六拍正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)輸出A1B1C1A2B2C2+24V(主機)(2) 。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) 三相步進(jìn)電機控制流程⑶主要程序，. 7 機械吊臂示意圖 本機械吊臂采用自鎖性抓取機構(gòu)，機構(gòu)端面示意圖如圖所示，待汽車位置擺正后，由它將汽車抓起送入立體車庫的載車板。拉桿1向下運動，在轉(zhuǎn)動副的作用下，機械兩臂向中間夾緊，這樣就可以夾起物體。在夾緊汽車時，機械兩手臂上，應(yīng)安裝有柔性或者塑性物質(zhì)，防止擦傷汽車。 結(jié)束語 此次我們做的畢業(yè)設(shè)計是立體車庫輔助入庫裝置的設(shè)計，通過三個多月的努力，設(shè)計終于完成。這次設(shè)計給了我們一個很好的機會，使我們了解了設(shè)計工作的方法及理念。 在此次的設(shè)計中，我們遇到了許多以前從未遇到過的問題，但是通過指導(dǎo)教師的指導(dǎo)和我們的努力，這些問題都得到了很好的解決。 畢業(yè)設(shè)計過程中我們在獨立完成的同時也進(jìn)一步加強了團(tuán)隊協(xié)作精神，并取得了一定的成績。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我相信在以后的學(xué)習(xí)和工作過程中，一定可以好好的解決問題，提高自己的能力，較快的適應(yīng)工作和社會激烈競爭。 在本次設(shè)計的開題論證、課題研究、論文撰寫和論文審核整個過程中，我學(xué)到了許多新知識，但是也發(fā)現(xiàn)了不少存在的問題。在這次的畢業(yè)的畢業(yè)設(shè)計中，能否看懂圖紙是關(guān)鍵，要了解圖紙上所標(biāo)注的是何含義，有何作用。這次畢業(yè)設(shè)計是我們在學(xué)校的最后一次課。它將我們平時所學(xué)課程相互結(jié)合起來并加以運用，同時提高了了我們用CAD、PROE等軟件的作圖能力和將自己的設(shè)計通過圖紙表達(dá)出來的能力。 致 謝非常感謝楊小俊老師在我大學(xué)最后學(xué)習(xí)階段——畢業(yè)設(shè)計階段給自己指導(dǎo)，從最初的定題，到資料收集，寫作、修改，到設(shè)計定稿，他都給了我耐心的指導(dǎo)和無私的幫助。為了指導(dǎo)我們的畢業(yè)論文，他放棄了自己的休息時間來為我們解答問題。他的這種無私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神令人欽佩，在此我向他表示我最誠摯的謝意。 在本題目設(shè)計過程中，我的指導(dǎo)老師楊小俊老師又傾注了大量的心血，從選題到開題報告，從寫作提綱，到一遍一遍的指出每稿中的具體問題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，同時也感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及我的同學(xué)和朋友。在他們的幫助下，這個課題我從模糊慢慢的思路清晰起來，最終完成了畢業(yè)設(shè)計，在此我表示衷心感謝。 感謝所有的任課老師和所有的同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計中給自己的指導(dǎo)和幫助，是他們教會了我專業(yè)知識，教會了我如何學(xué)習(xí)，教會了我如何設(shè)計。正是由于他們，我才能在個方面取得顯著的進(jìn)步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝愿所有的老師能夠培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！ 通過這一階段的努力，我的畢業(yè)設(shè)計《立體車庫輔助入庫裝置設(shè)計》終于完成了，在整個設(shè)計過程中，我們又重新鞏固了課本上所學(xué)，收獲頗多！畢業(yè)設(shè)計的完成，這基本意味著我的大學(xué)生活即將結(jié)束。在大學(xué)階段，我在學(xué)習(xí)和思想上受益匪淺，這除了自身努力以外，與給位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵是分不開的。 這次畢業(yè)設(shè)計是又一次系統(tǒng)學(xué)習(xí)的過程，畢業(yè)設(shè)計的完成，同樣也意味著大學(xué)生活的結(jié)束。我將銘記我是一名理工科學(xué)子，在今后的工作中把優(yōu)良傳統(tǒng)發(fā)揚光大。 再次，謝謝楊小俊老師的細(xì)心指導(dǎo)！ 參考文獻(xiàn)[1]魏兵 機械原理第二版[M] 華中科技大學(xué)出版社 [2]王為 機械設(shè)計第二版[M] 華中科技大學(xué)出版社 [3]唐增寶 機械設(shè)計課程設(shè)計[M] 華中科技大學(xué)出版社 [4]尹志強 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書[M] 機械工業(yè)出版社 [5]趙大興 現(xiàn)代工程圖學(xué)教程第六版[M] 湖北科學(xué)技術(shù)出版社 [6]孫月華 機械系統(tǒng)設(shè)計[M] 北京大學(xué)出版社 [7]李穎卓 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計第二版[M] [8]梅曉榕 自動化控制元件及線路第四版[M] 科學(xué)出版社 2007[9]機械設(shè)計手冊編委會 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計[M] 機械工業(yè)出版社 [10]駱?biāo)鼐? 機械課程設(shè)計簡明手冊[M] 化學(xué)工業(yè)出版社 [11]駱?biāo)鼐?常見機構(gòu)設(shè)計及應(yīng)用案例[M] [12]左健明 液壓與氣壓傳動第四版[M] 機械工業(yè)出版社 2008 41