【正文】 d life are more mon, and the control accuracy is high. It is widely used in industrial process control and instrument control. PLC control system is introduced, including hardware structure and principle, and the principle and method of PLC control system design. Taking five phase motor control as an example, the application of SIEMENS PLC in motor control is expounded. Its basic principle, hardware preparation and software design are embodied in this article. The subdivision drive method can achieve high accuracy and stability, and is favorable for motor quality and torque fluctuation. The contents of this paper include PIC external wiring diagram, I/O address allocation, control flow chart, drive circuit selection, subdivision drive analysis, ladder diagram and so on, and the upper puter monitoring interface is written by Kingview software.[Key words] S7200。采用的細分驅(qū)動方法，可以達到極高的精度并提高穩(wěn)定性，有利于電機運行品質(zhì)、轉(zhuǎn)矩波動的改善。以五相電機控制為例，闡述了西門子PLC在電機控制中的運用。在工業(yè)過程控制和儀器儀表控制方面，應用的很廣泛。基于plc步進電機控制系統(tǒng)的設(shè)計[摘要]本文所要控制的電機為五相步進電機，采用可編程控制器對其控制，對設(shè)計原理及方法分析總結(jié)。步進電動機優(yōu)點有快速起停、定位和精確步進等，日常的生產(chǎn)和生活中比較普遍，控制精度高。本文還介紹的PLC控制系統(tǒng)，其包括硬件結(jié)構(gòu)還有原理以及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的原則方法。其基本原理、硬件準備和軟件的設(shè)計，在文中都有體現(xiàn)。本文內(nèi)容包含PIC外部接線圖、I/O地址分配、控制流程圖、驅(qū)動電路選擇、細分驅(qū)動分析、梯形圖等，并且上位機監(jiān)控界面是運用組態(tài)王軟件編寫。 Fivephase stepping motor。 Subdivision drive 。在電機的負載沒有超出它理論值情況下，傳輸來的電脈沖信號直接決定電機運行的速度和位移，此時電機速度是不受其他因素影響。當傳輸來的電脈沖信號被步進電機接收到后，它會按照預先設(shè)定進行一個角度旋轉(zhuǎn)，這個動作我們將其稱為“步距腳”。以傳輸來的電脈沖的個數(shù)對電動機角位移進行有效的控制，以傳輸來的電脈沖的頻率來控制電機的加速度和速度。反應式：它是由定子和轉(zhuǎn)子組成，其中定子上有繞組，轉(zhuǎn)子是通過軟磁材料構(gòu)成。永磁式：永磁式步進電機構(gòu)成的材料是永磁材料，它的電機轉(zhuǎn)子和定子的極數(shù)相同。但是它也有其缺陷，即運行時的精度不太高?；旌鲜降奶攸c是把反應式和永磁式的特點結(jié)合起來，包括：輸出力矩較大，動態(tài)性能比較好，步距角小等。 步進電機的應用在現(xiàn)實生活中步進電機的使用非常普遍，但在生產(chǎn)過程中能夠很好的使用這個電機是有一定難度，如果想要它能夠順利工作則要采用一些控制軟件進行輔助，如：雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電流的等特殊裝置，它正常工作也涉及到機械、電機、電子以及計算機等相關(guān)知識。伴隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，計算機和電機行業(yè)也相應快速起步，對步進電機需求量也不斷增加，很多行業(yè)和領(lǐng)域是利用步進電機優(yōu)點：通過控制電脈沖的個數(shù)對電機的角速度進行控制，采用控制電脈沖的頻率方式來實現(xiàn)對電機的速度和加速度進行控制。圖11 五相步進電機 步進電機的各種控制及比較圖12環(huán)形分配器步進電機控制系統(tǒng)環(huán)形分配器是把源自控制部分的脈沖串按照一定的規(guī)則分配給步進電機驅(qū)動部分的各相輸入端口。驅(qū)動電路把環(huán)形分配器的有序時鐘脈沖放大來驅(qū)動步進電機，使步進電機的旋轉(zhuǎn)方向及速度連續(xù)可調(diào)。單片機控制步進電機控制系統(tǒng)如圖13，我們把寫好的程序下載到單片機，單片機就會按照一定的過程把時鐘脈沖串按一定的規(guī)律分配給驅(qū)動電路，使驅(qū)動電路的輸出既是周期性的，又是可逆的。 可編程序控制器步進電機控制系統(tǒng) 圖14可編程序控制器步進電機控制系統(tǒng)可編程序控制器（Programmabie Logic Controller,縮寫PLC）是由微處理器結(jié)合計算機、通信、聯(lián)網(wǎng)和自動控制技術(shù)發(fā)明的一代工業(yè)控制裝置。PLC的程序使步進電機的旋轉(zhuǎn)方向及速度連續(xù)可調(diào)。單片機步進電機控制系統(tǒng)在現(xiàn)代化、高精度、網(wǎng)絡化管理的控制系統(tǒng)中工藝流程不斷變化以致于單片機的程序需要隨時更改，為此修改程序需要有專業(yè)人員進行操作，并且單片機聯(lián)網(wǎng)需要專用網(wǎng)絡管理設(shè)備，輸入輸出需要設(shè)計專門的隔離電路，這些都給單片機的使用帶來很大的局限性。PLC的使用面向控制過程、面向用戶的“自然語言”編程，編程簡潔方便?？删幊炭刂破饔袑Ｓ玫耐ㄓ嵞K特別適合組成網(wǎng)絡化控制。在當今控制系統(tǒng)中要求較高精度、較高可靠性的控制性能，所以可編程控制器無疑是首選?？删幊炭刂破鬟M行循環(huán)掃描，在每個掃描的周期，除過要完成以上的三個基本步驟，還要對來自內(nèi)部的故障進行系統(tǒng)檢測和診斷。在每次掃描開始，可編程控制器就要診斷每個輸入點和輸出點。通常通過檢測自身每個部分的當前狀態(tài)，并且根據(jù)標準進行比較選擇，如果錯誤的話，此時PLC立即開始關(guān)機過程，保持當前工作狀態(tài)，關(guān)閉所有輸出點，然后關(guān)機。比如，外部的編程單元，外部的邏輯狀態(tài)，以及顯示錯誤消息的編程軟件等?？删幊炭刂破髟趻呙柚芷趦?nèi)，對設(shè)備進行連續(xù)不間斷的控制，一直到外部發(fā)布停止或者急停指令，或者外部發(fā)生故障等情況下，停止執(zhí)行工作。在PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計中，應遵循的一般原則是：（1） 要選擇的可編程控制器必須符合技術(shù)規(guī)范，而且有良好的技術(shù)支持。設(shè)計之前，應深入研究進行調(diào)查，收集資料，并與設(shè)計師和機械操作者緊密合作，從而進行方案的設(shè)計，最大限度的處理系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的問題。也要達到系統(tǒng)符合工業(yè)設(shè)計要求，降低研發(fā)成本。正確的程序調(diào)試，充分考慮到惡劣的環(huán)境條件，本文對這個方面進行充分分析后，最終使用了可靠性相對較高的PLC，以此不定時的對其進行保養(yǎng)以及檢查。如果需要的話，要提高信息管理系統(tǒng)。此類型產(chǎn)品具有非常強大的功能，小到能夠替代繼電器，大到控制整個系統(tǒng)等，都能夠很好的實現(xiàn)。它使用超級電容器存儲器的數(shù)據(jù)保護，消除了對鋰電池的需求，該系統(tǒng)是小，但可以處理模擬（12點模擬輸入/ 4點模擬輸出）?？删幊炭刂破鬟€有日期和時間的中斷控制功能。2 電氣控制系統(tǒng)方案的選擇及硬件設(shè)計 可編程控制器的原理可編程控制器結(jié)合了計算機技術(shù)，自動控制理論，通信技術(shù)等，是一種基于微處理器的工業(yè)控制產(chǎn)品[4]。所以可編程控制器應用非常廣泛，幾乎每個行業(yè)都有可編程控制器的身影。并且有著非常廣闊的前景和市場空間。關(guān)于PLC選擇問題，還要考慮PLC網(wǎng)絡通信功能，價格因素。在對實際工業(yè)生產(chǎn)中存在的問題進行充分分析后研究后發(fā)現(xiàn)，對應系統(tǒng)內(nèi)部的順序開關(guān)，它是由多種因素共同決定的，并且對應當今社會中控制器的主要功能均是由電氣設(shè)備來實現(xiàn)的，進而造成設(shè)備種類繁多，體積較大，工作可靠性性對較低等多種缺點?？删幊炭刂破鞯幕驹砣缦拢?現(xiàn)場信息輸入；在可編程控制器循環(huán)掃描中，對現(xiàn)場的輸入信息情況進行逐個掃描。3對程序處理后的結(jié)果進行邏輯或模擬量輸出：PLC將通過內(nèi)部的邏輯程序或者計算程序?qū)l件進行處理，并且將計算的結(jié)果輸出值外部端子，進而可靠的控制所設(shè)計系統(tǒng)外部的電動機以及電磁閥和對應指示燈?？删幊炭刂破鞯墓ぷ髂Ｊ綖檠h(huán)掃描控制，和工程應用的過程基本一致，所以可編程控制器和設(shè)備的工藝流程動作互相對應，編程簡單直觀，不易出錯，而且易于修改，這樣就可以降低項目研發(fā)的周期和成本[9]。滿足要控制的控制對象的要求。在工業(yè)工程控制的條件下，必須滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求，使控制系統(tǒng)設(shè)計必須簡單，方便，而且達到經(jīng)濟使用的要求和效果，便于維護。控制系統(tǒng)在程序設(shè)計的時候，必須確保安全，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，功能必須可靠。考慮到生產(chǎn)和工藝改進及開發(fā)，在可編程控制器設(shè)計時，必須要對以后的研發(fā)和改進留夠一定的空間，針對不同的設(shè)備，重點將不同的要求，設(shè)計原則也應有所不同，如果為了提高對靶產(chǎn)品質(zhì)量和安全性要求，應該集中在系統(tǒng)的可靠性的設(shè)計，及時考慮冗余控制系統(tǒng)，提高信息管理系統(tǒng)。 圖21 PLC控制系統(tǒng)CPU模塊的構(gòu)成主要是微處理器和存儲器。I/O模塊由輸入模塊和輸出模構(gòu)成，其相對應的輸入輸出電路如圖223所示。開環(huán)控制電路的結(jié)構(gòu)簡單、還具有費用低等其他優(yōu)點，所以步進電機的開環(huán)控制系統(tǒng)得到廣泛的應用。在這樣閉環(huán)控制作用下，在運作運作過程中不容易出現(xiàn)失步。通過開環(huán)控制的方式很好降低成本，因為在開環(huán)控制中不需要價格貴重的位置傳感器件，只要對傳輸來的脈沖信號進行計數(shù)，就可以確定步進電機的位置。因此，此次設(shè)計選擇開環(huán)控制系統(tǒng)。由于磁通具有走磁阻最小路徑的特點，則轉(zhuǎn)子在磁場的作用下轉(zhuǎn)到對應的位置，接著B相通電，此時A,C,D,E均不通電，產(chǎn)生BB’方向上的磁場，則同理轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)至相應位置，接著就是C,D,E相輪流單獨通電，此為一個完整的正轉(zhuǎn)周期 簡單來說通電順序為：A