【正文】 位移與輸入脈沖數成正比；轉速與脈沖頻率成正比；轉向與通電相序有關。如果使用細分驅動器，則步進電機的相數就變得毫無意義，用戶只要在驅動器上更改細分數，就可以改變步距角 [7]。 。、五相的為 176。、三 相的為 176。步進電機的相數不同，其步距角也會不同，一般二相電機的步距角為 176。由于反應式步進電機的轉子不是永磁材料，所以它沒有鉗制轉矩。例如，當人們說 4Nm 的步進電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉矩為 4Nm 的步進電機。它是步進電機最重要的參數之一，通常步進電機在低速運行時的力矩接近保持轉矩。電機生產時給出了一個步距角，這個步距角可稱之為“電機固有步距角”，它不一定是實際工作時的真正步距角，真正步距角與驅動器有關。同一步進電機可配不同細分的驅動器以改變精度和效果 [6]。/微步）。/步，配上半步驅動器后，步距角減少為 176。最受歡迎的是兩相混合式步進電機，約占 97%以上的市場份額，其原因是性價比高，配上細分驅動器后效果良好。其特點是步距角小 、 輸出力矩大、動態(tài)性能好，但成本相對較高、結構復雜。）。其特點是輸出力矩大、動態(tài)性能好，但 是 電機精度差，步矩角大（一般為 176。步距角小，成本低、結構簡單、但效率低、動態(tài)性能差、發(fā)熱大，可靠性難 以 保證。 按工作原理：反應式（磁阻式）、永磁式、永磁感應子式（混合式）。 按使用頻率分為高頻步進電動機和低頻步進電動機。 步進電機的分類 按其工作方式分為功率式和伺服式：功率式輸出轉矩較大，能直接帶動較大的負載；伺服式輸出轉矩較小，只能帶動較小的負載，對于大負載需通過液壓放大 元件來傳動。由上述步進電動機的特點，使得由它和驅動控制器組成的開環(huán)數控系統(tǒng)，既具有較良好的控制性能，高的控制精度，又能可靠穩(wěn)定地工作。另外， 可以通過控制 脈沖頻率 來控制電機轉動的加速度和速度，從而達到調 節(jié) 速 度 的目的 。步進電動機的運行是在專用的脈沖電源供電下進行的，其轉子的角位移量，或者說轉子走過的步數，與輸入脈沖數成正比。因此，沿著小型、高效、低價的方向發(fā)展。 在經歷了一個大的發(fā)展階段后，目前其發(fā)展趨于平緩。掌握步進電機的電氣控制試驗系統(tǒng)的工作原理，基于該系統(tǒng)設計 S7200 PLC 程序，實現PLC 對步進電機的調速控制。 這種現狀對步進電動機的發(fā)展是不利的 [4]。自 80 年代中期以來，由于對步進電機精確模型做了大量研究工作，各種混合式步進電機及驅動器作為產品廣泛利用。除反映 在驅動器設計方面的長足進步外，對反應式步進電機本體的設計研究發(fā)展到一個較高水平。這些產品以多段結構三相反應式步進電機為主。 我國步進電機的研究及制造起始于本世紀 50 年代后期。 另外的結論是混合式型電動機更適合于低速大轉矩用途；磁阻式型適用于平穩(wěn)運行以及轉速大于 1000r/min 的用途；而爪極型成本低，在高轉速時的大轉矩和低轉速時的振動方面，三相 PM 型電動機比兩相電動機的性能要好。 （ 5） 三相電動機繞組可以星形連接，三個終端驅動，勵磁電路晶體管 6 個； 而二相電動機是 8 個。 （ 3） 三相電動機連續(xù) 2 步用于半步的轉矩差比二相電動機的要小。將三相步進電動機同二相步進電動機進行比較后得 出： （ 1） 在獲得小步距角方面，三相電動機比二相電動機要好。與此同時，日本伺服公司也推出了他們的三相混合式步進電動機?，F在日本步進電動機年產量（含國外獨資公司）近 2 億臺，德國也是世界上步進電動機生產大國。到目前，工業(yè)發(fā)達國家的磁阻式步進電動機已極少見。／ 176。爪極永磁式電機價格便宜，性能指標不高，混合式和磁阻式主要作為高分辨率電動機，由于混合式步進電動機具有控制功率小，運行平穩(wěn)性較好而逐步處于主導地位。任何一種產品成型的過程，基本上都是規(guī)格品種逐步統(tǒng)一和簡化的過程。自從步進電動機在計算機外圍設備中取代小型直流電動機以后，使設備的性能顯著提高，很快地促進了步進電動機的發(fā)展。為適應這些要求，發(fā)展了一系列新的具備控制功能的電動機系統(tǒng)，其中都有自己特點，且應用十分廣泛的一類便是步進電動機 [2]。 國內外步進電機的發(fā)展概況 步進電動機已成為除交流電動機和直流電動機以外的第三 類電動機，傳統(tǒng)電動機作為機電能量轉換裝置，在人類的生產和生活進入電氣化過程中起著關鍵的作用。如寶鋼一、二期工程就引進了 500 多套，還有秦皇島煤碼頭、汽車廠、咸陽顯像管廠等。 我國的 PLC 產品的研制和生產經歷了三個階段：順序控制器（ 1973～ 1979） —— 一位處理器為主的工業(yè)控制器（ 1979～ 1985） —— 8 位微處理器為主的可編程序控制器（ 1985以后）。產量產值大幅上升但價格卻不斷的下降。 PLC 自問世以來，經過 40 多年的發(fā)展，在美、德、日等工業(yè)發(fā)達國家已成為重要的產業(yè)之一。可編程序控制器 PLC 在現代工業(yè)自動化控制中是最值得重視的先進控制技術。而用戶程序的編制、調試和修改不需要具有專門的計算機編程語言知識。它不僅充分利用了微處理器的優(yōu)點來滿足各種領域的控制需求，同時也照顧到現場操作技術人員的技能和習慣，擯棄了微機常用的計算機編程語言的表達形式，獨具風格地形成一套以繼電器梯形圖為基礎的 模塊化的軟件結構和形象編程語言，使用戶程序的編制方便易學、清晰直觀，查錯和調試都很容易。老式的繼電器控制系統(tǒng)已無法滿足這一要求，迫使人們去尋找一種新的控制裝置 去 取代 它 。 PLC 自產生至今只有 30 多年的歷史，卻得到了廣泛應用 和 迅速發(fā)展，成為當代工業(yè)自動化的主要支柱之一。它采用可編程序的存儲器，其內部存貯執(zhí)行邏輯運算、計數和算術運算 、 順序控制等操作指令，并通過模擬的、 數字 的輸入和輸出，控生產過程 或 各種類型的機械。 國內外 PLC的發(fā)展 PLC 又稱可編程序控制器 PC，是微機技術與繼電器常規(guī)控制技術相接合的產物，是在順序控制器和微機控制器的基礎上發(fā)展起來的 新型控制器，是一種以微處理器為核心用作數字控制的專用計算機 [1]。特別是在大型自動線中可以使控制系統(tǒng)的成本明顯下降。 PLC 作為簡單化的計算機，以其可靠性高、通用性強、編程簡單易學、指令系統(tǒng)簡單、體積小、維修工作少、現場接口安裝方便、易于掌握等優(yōu)點，在全世界廣泛應用，為生產生活帶來 巨大效益方便。 high and low speed control 全套設計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................................... III ABSTRACT .................................................................................................................................. IV 1 緒論 ............................................................................................................................................. 1 PLC 步進驅動控制系統(tǒng)研究和意義 ................................................................................... 1 國內外 PLC 的發(fā)展 ............................................................................................................. 1 國內外步進電機的發(fā)展概況 .............................................................................................. 2 PLC 步進驅動控制系統(tǒng)主要研究工作 ............................................................................... 3 2 步進電機及 PLC 簡介 ................................................................................................................ 4 步進電機簡介 ...................................................................................................................... 4 步進電機的分類 ........................................................................................................... 4 步進電機的基本參數 ................................................................................................... 4 步進電機的特點 ........................................................................................................... 5 步 進電機在工業(yè)中的應用 .................................................................................................. 5 PLC 的特點 ........................................................................................................................... 6 PLC 技術在步進電機控制中的應用 ................................................................................... 6 3 PLC 控制步進電機工作方式 的選擇 .......................................................................................... 8 常見的步進電機的工作方式 .............................................................................................. 8 步進電機控制原 理 .............................................................................................................. 8 控制步進電機換向順序 ............................................................................................... 8 控制步進電機的轉向 ................................................................................................... 8 控制步進電機的速度 ................................................................................................... 8 PLC 控制步進電機的方法 ................................................................................................... 9 PLC 控制步進電機的設計思路 ......................................................................................... 10 4 S7200PLC 控制步進電機硬件設計 ........................................................................................ 12 S7200PLC 的介紹 ............................................................................................................. 12 硬件系統(tǒng) ......................