plc控制三相步進電動機驅動控制系統(tǒng)的設計畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-06-25 14:34本頁面
【正文】 OUT C3 K200119 LDI X011120 RST C3122 END 第五章 結束語我在這一次步進電機驅動控制系統(tǒng)的設計過程中，很是受益匪淺。當走完預定步數(shù)時，計數(shù)器動作，其常閉觸點斷開移位驅動電路，六拍時序脈沖、三相六拍環(huán)形分配器及正反轉驅動環(huán)節(jié)停止工作，步進電動機停轉。當走完預定步數(shù)時，計數(shù)器動作，其常閉觸點斷開移位驅動電路，六拍時序脈沖、三相六拍環(huán)形分配器及正反轉驅動環(huán)節(jié)停止工作，步進電動機停轉。 先接通正、反轉開關S4，再重復上述轉速控制操作。選擇中速（接通S2），接通啟動開關S0，使M0至M5狀態(tài)隨脈沖向右移動，產生六拍時序脈沖，并通過三相環(huán)形分配器使Y0、Y1和Y2按照單雙六拍的通電方式接通，步進電機開始中速步進運行。 本設計通過脈沖計數(shù)器，控制六拍時序脈沖數(shù)，以實現(xiàn)對步進電動機步數(shù)的控制。因此可以根據(jù)步進電機的輸出位移量確定PLC輸出的脈沖個數(shù)，即可實現(xiàn)對步進電機的步數(shù)控制。即通過正反轉驅動環(huán)節(jié)（調換相序），改變Y0、Y1和Y2接通的順序，以實現(xiàn)步進電動機的正反轉控制。 步進電機的正反轉控制可通過改變步進電機各繞組的通電順序來改變其轉向，三相六拍步進電機通電順序為AABBBCCCAA……時電機正轉；當繞組按AACCCBBBAA……順序通電時電機反轉。第四章 軟件的設計三相步進電動機轉速的控制，分慢速、中速和快速三擋，分別通過開關SS2和S3選擇；正、反轉控制由開關S4選擇；步數(shù)控制分單步、10步和100步三擋，分別通過按紐SB、開關S6和S7選擇。電路中使用光電耦合器將控制和驅動信號隔離。開關相當于閉合，該開關“動作”可由加于基極的電流來控制。其余三相與之相同．在圖53中三極管T1起開關作用。圖53所示為步進電機的驅動電路。 I/O分配表 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S9X10暫停SARUN圖32 PLC I/O配置及接線圖PLC控制步進電機常用的形式有普通型通用PLC控制和PLC專用步進驅動模塊控制等兩種，模塊式控制方式具有控制可靠性高的優(yōu)點，而通用PLC控制步進驅動系統(tǒng)具有PLC系統(tǒng)構成簡單。 畫系統(tǒng)框圖圖31 PLC控制步進電機系統(tǒng)框圖控制面板上的位置按紐控制移動的距離，速度按紐控制移動的速度，方向按鈕控制移動的方向，啟/停按紐控制電機的啟動和暫停。 PLC的輸出信號有三個，即三個輸出繼電器。因此本設計采用PLC控制三相六拍步進電動機，來實現(xiàn)電機的速度、正反轉、以及步數(shù)的控制。不過，出于對力矩、平穩(wěn)、噪聲及減小角度等方面考慮。按A，C，B，A，……通電，電機就反轉。這樣經過A，B，C，A分別通電狀態(tài)，齒4移到A相，電機轉子向右轉過一個齒距。如果要使電機達到高速轉動，脈沖頻率應該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機轉速從低速升到高速） 三相反應式步進電機工作原理反應式步進電動機轉子均勻分布著很多小齒，定子齒有三個勵磁繞組，其幾何軸線依次分別與轉子錯開0，（相鄰兩個轉子齒軸線間的距離為齒距，以表示），即A與齒1相對齊，B與齒2向右錯開，C與齒3向右錯開，（與A是同一電極）與齒5相對齊，圖31所示是反應式步進電機定轉子的展開圖。 此外，步進電機有一個技術參數(shù)：空載啟動頻率，即步進電機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，電機不能正常啟動，可能發(fā)生丟步或堵轉。 2．反應式步進電機外表允許的最高溫度在攝氏8090度。由于本設計用PLC控制三相步進電動機，故選用36BF003型反應式步進電動作為控制對象?；旌鲜讲竭M電動機是指混合了永磁式和反應式的特點。永磁式步進電動機一般為兩相，轉矩和體積較小，；反應式步進電動機一般為三相，可實現(xiàn)大轉矩輸出，但噪聲和振動都很大。方案三：閉環(huán)控制系統(tǒng) 閉環(huán)步進電動機控制系統(tǒng)框圖閉環(huán)控制系統(tǒng)定位精度高，但調試和維修都較困難，系統(tǒng)復雜，成本高。另外，步進電動機受控于脈沖量，它比直流電機或交流電機組成的開環(huán)精度高，適用于精度要求不太高的機電一體化伺服傳動系統(tǒng)。 三相步進電機的控制要求及方案設計 能實現(xiàn)步進電機的正轉、反轉、手動和自動控制；具有可靠的保護功能在步進電動機控制系統(tǒng)中，步進電動機作為一種控制用的特種電機，利用其沒有積累誤差的特點，廣泛應用于各種控制中，其控制主要有開環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)控制。所以只要控制指令脈沖的數(shù)量、頻率及電機繞組通電相序，便可控制步進電機的輸出位移量、速度和轉向。第
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