【正文】 LC普及與系列化階段。最終以微處理器為核心的現(xiàn)有PLC結構形式取得了市場認可，得以迅速發(fā)展。1970—1980年，PLC結構定型階段?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P外圍設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個整體，易于擴充其功能的原則設計”。1987年2月，國際電工委員會（IEC）頒布的可編程控制器（PLC）標準草案中對PLC做了如下定義：“可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。1968年，美國GM（General Motors）公司首次公開招標要求制造商為其裝配線提供一種新型的通用程序控制器，并提出了著名的十項招標指標，即著名的“GN十條”。汽車生產(chǎn)流水線的更換越來越頻繁，原有的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)就經(jīng)常需要重新設計安裝，這不但造成巨大浪費，而且新系統(tǒng)的安裝費時，從而延長了汽車的設計生產(chǎn)周期。到了20世紀60年代以后，美國汽車制造業(yè)為適應市場需求不斷更新汽車型號，要求及時改變相應的加工生產(chǎn)線。該系統(tǒng)存在一些缺陷。由用戶編寫程序進行邏輯控制、定時、計數(shù)和算術運算等，再通過數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出（I/O）來控制各種生產(chǎn)過程。本系統(tǒng)采用FX2N系列PLC作為控制單元，通過按鍵實現(xiàn)對步進電機轉動方向以及轉動速度的控制，設計的步進電機控制系統(tǒng)有以下功能：1. 步進電機的啟停控制2．步進電機的正反轉控制3. 步進電機的加速控制4. 步進電機的減速控制5. 步進電機通電方式改變的控制第二章 PLC概述 PLC的產(chǎn)生與發(fā)展可編程控制器PC（Programmable Controller）是由美國電氣制造協(xié)會（NEMA）命名的，但是PC又可表示為個人計算機（Personal Computer），為了區(qū)別，人們常把可編程控制器稱為PLC（Programmable Logic Controller）。，為更簡捷完善的多軸位置控制的實現(xiàn)打下了堅實基礎，對位置理論及其實現(xiàn)、位置控制在實際工程的應用都有很大的指導意義和參考價值。 本文的主要目的及意義，對三菱系統(tǒng)的網(wǎng)絡組態(tài)、系統(tǒng)配置和梯形圖編程進行一次嘗試，為今后的更好地開發(fā)三菱系統(tǒng)的工程應用積累經(jīng)驗。 ，利用三菱系統(tǒng)高速、大存儲、數(shù)據(jù)結構靈活等特點，實現(xiàn)了更簡便的數(shù)控位置的PLC控制。 本文的工作目的及意義畢業(yè)設計做了以下工作：，包括PLC及步進電機的主要應用，實際的需求。PLC 控制的步進電機開環(huán)伺服機構應用于組合機床自動生產(chǎn)線上的數(shù)控滑臺控制，可省去該單元的數(shù)控系統(tǒng)，使該單元的控制系統(tǒng)成本降低70%~90%，甚至只占用自動線控制單元 PLC的3~5 個 I/O 接口及小于1KB的內存?？删幊炭刂破鳎ê喎Q PLC）以其通用性強、可靠性高、指令系統(tǒng)簡單、編程簡便易學、易于掌握、體積小、維修工作少、現(xiàn)場接口安裝方便等一系列優(yōu)點，被廣泛應用于工業(yè) 自動控制中。這種步進電機的應用最為廣泛。混合式步進電機是指混合了永磁式步進電機和反應式步進電機的優(yōu)點。反應式步進電機一般為三相，可實現(xiàn)大轉矩輸出，但噪聲和振動都很大。同時通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的，目前比較常用的步進電機包括反應式步進電機（VR)、永磁式步進電機(PM),混合式步進電機(HB)和單相式步進電機等。也就是說:當步進驅動器接收到一個脈沖信號，驅動步進電機就按設定的方向轉動一個固定的角度。步進電機是機電控制中一種常用的執(zhí)行機構，它的原理是通過對每相線圈中的電流和通電順序切換來使電機作步進式旋轉。電動機控制技術的發(fā)展得力于微電子技術、電力電子技術、永磁材料技術、自動控制技術、微機應用技術的最新發(fā)展成就。無論是在工農業(yè)生產(chǎn)還是在日常生活中，都大量地使用著各種各樣的電動機。通過分析我們發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)的優(yōu)點非常明顯，比如它的結構非常緊湊，它的功能很多，穩(wěn)定性強，速率較快，最主要的是它的價位不高，因此不管是目前還是今后的很長一段時間之內，該系統(tǒng)都能夠發(fā)揮出非常明顯的意義，它的存在必將帶動整個行業(yè)的進步。當前時期，該系統(tǒng)的網(wǎng)絡水平以及運算速率等都明顯的強化了，此時已經(jīng)不再是單純的用來進行邏輯控制了，更多的是用到過程控制之中。以后市場必然會高度開放，這已經(jīng)被大多數(shù)生產(chǎn)廠家意識到了，形成了長時期妥協(xié)與競爭的過程，而且這一過程還在繼續(xù)。工藝在發(fā)展的時候，生產(chǎn)廠家為了獲得更多的市場份額，不斷展開激烈的競爭。近年來信息技術發(fā)展很快，用戶對開放性有著更多的需求，而且此時的互聯(lián)網(wǎng)也在迅速發(fā)展。大多的品牌都有與它們的設備相對應的平臺甚至軟件，將其有效的結合在一起，能夠顯著的提升系統(tǒng)的綜合服務能力，而且節(jié)省投資，得到良好的控制體系，目前，PLC+網(wǎng)絡+IPC+CRT 的模式被大規(guī)模應用。PLC 的自診斷占 18％，批量控制占26％，運動控制占 40％，過程控制占 58％，應用機械控制占 87％ PLC的應用前景PLC制造商通過收購和聯(lián)合大量的軟件企業(yè)和發(fā)展軟件產(chǎn)業(yè)。當前它的應用范圍非常廣，比如：通用和專用機械，汽車制造，機床與工具，立體倉庫，控制設備制造、控制與裝置儀表，環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)。伴隨著計算機網(wǎng)絡的高速發(fā)展，可編程控制器作為國際通用網(wǎng)絡和自動化控制網(wǎng)絡的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的大量領域發(fā)揮十分重要的作用。從技術上來看，隨著目前電腦等優(yōu)秀的科學技術被廣泛的應用到 PLC 上面，因此我們堅信不久的將來，就會出現(xiàn)運算速率更快，容量更加龐大，更為先進的產(chǎn)品。隨著工藝不斷發(fā)展，現(xiàn)今它的控制活動已經(jīng)能夠從原先的單一化邏輯控制發(fā)展到如今的持續(xù)性控制。這項系統(tǒng)是專門用于工藝生產(chǎn)工作的數(shù)控系統(tǒng)，它把電腦科技和自控工藝等技術有效的融合在一起，它是目前行業(yè)的關鍵設備，它的穩(wěn)定性很高。當今社會是一個高速發(fā)展的社會，目前的半導體工藝和電腦科技非常發(fā)達，PLC 借助這些技術的優(yōu)勢，已經(jīng)可以非常好的處理網(wǎng)絡接口了。本系統(tǒng)具有智能性、實用性及可靠性的特點。其中，硬件設計主要包括步進電機的工作原理、步進電機的驅動電路設計、PLC的輸入輸出特性、PLC的外圍電路設計以及PLC與步進電機的連接與匹配等問題的實現(xiàn)。本設計將步進電機控制系統(tǒng)用于控制數(shù)控機床滑臺。使轉軸步進一個步距角增量，輸出角位移與輸入脈沖數(shù)成正比，轉速與輸入脈沖頻率成正比。太原理工大學陽泉學院—畢業(yè)設計說明書基于PLC步進電機控制系統(tǒng)的設計摘要隨著微電子和計算機技術的發(fā)展，步進電機的需求量與日俱增，它廣泛用于打印機、電動玩具等消費類產(chǎn)品以及數(shù)控機床、工業(yè)機器人、醫(yī)療器械等機電產(chǎn)品中，其在各個國民經(jīng)濟領域都有應用。研究步進電機的控制系統(tǒng)，對提高控制精度和響應速度、節(jié)約能源等都具有重要意義。步進電機的控制方式簡單，屬于開環(huán)控制，且無累積定位誤差，有較高的定位精度，而PLC作為一種工業(yè)控制微機，是實現(xiàn)電機一體化的有力工具，因此基于PLC的步進電機控制技術已廣泛用于數(shù)字定位控制中。本控制系統(tǒng)的設計，由硬件設計和軟件設計兩部分組成。軟件設計包括主程序以及各個模塊的控制程序，最終實現(xiàn)對步進電機轉動方向及轉動速度的控制。關鍵詞?。翰竭M電機、PLC、轉速控制、方向控制IStepping motor control system based on PLC AbstractWith the development of microelectronics and puter technology, the stepper motor is increasing demanded, which is widely used in printers, electric toys and other consumer products, and CNC machine tools, industrial robots, medical equipment and other electrical machinery products, and is applied in the national economy in various fields. Researching of stepper motor control system to improve the control accuracy and response speed, energy conservation is so important.Stepper motor is a device which will transform electrical pulses into mechanical angular displacement so that Shaft of each pulse to a step angle stepping increment, SO output angular displacement is proportional to the input pulses, speed is proportional to the input pulse speed and speed is proportional to input pulse frequency. Stepper motor control is simple, is openloop control, and no accumulation of positioning error, a high positioning accuracy,and the PLC as an industrial control puter, is a powerful tool for the integration of the motor, Therefore, the stepper motor control based on PLC technology has been widely used for digital positioning control.The control system consists of hardware and software design of two parts. Among them, the hardware design includes the working principle of stepper motor, stepper motor drive circuit design, PLC input and output characteristics, PLC and PLC external circuit connection with the stepper motor and matching Problem. Software design, including the main program and each module of the control program, ultimately realizes on the stepper motor rotation direction and rotation speed control This system has the intelligence, practicality and reliability features.Keywords?。篠tepper motor, PLC, speed control, direction controlII目錄基于PLC步進電機控制系統(tǒng)的設計 I摘要 IStepping motor control system based on PLC IIAbstract II第一章 緒論 1 PLC的發(fā)展及應用前景 1 可編程控制器（PLC）的發(fā)展趨勢 1 可編程控制器（PLC）的應用領域 1 PLC的應用前景 1 提出問題 2 機床滑臺類型及控制 3 本文的工作目的及意義 3 本文的主要目的及意義 3 系統(tǒng)功能 4第二章 PLC概述 5 PLC的產(chǎn)生與發(fā)展 5 PLC的產(chǎn)生及定義 5 PLC的發(fā)展 6 PLC的特點與功能 7 PLC的特點 7 PLC的功能 7 PLC的結構 8 PLC的編程語言 8 梯形圖 9 語句表 11 順序功能圖 11第三章 步進電機概述 12 步進電機工作原理 12 步進電機的特性 12 步進電機的分類 13 步進電機驅動器的直流供電電源的確定 13 步進電機使用時的注意事項 14 步進電機驅動器的細分原理及一些相關說明 14 反應式步進電機 15 18第四章 總體方案設計 19 19 19 進給方向控制 19 PLC控制系統(tǒng)設計 19 PLC控制系統(tǒng)的接地方法 20 20 21 21 步進電機的換向控制 22 本章小結 22第五章 數(shù)控滑臺的設計 23 23 機械部分設計計算 23第六章 設計硬件電路 36 硬件電路總體分析 36 36 36 38第七章 軟件設計 44 可編程控制器（PLC）的工作原理 44 47（PLC）提供的編程語言 47 PLC編程中難點介紹 49 49 49 PLC梯形圖 I/O分配表 50第8章 GX Developer軟件程序模擬運行 51 程序運行圖文說明 51結論 68附錄 69流程圖 69控制系統(tǒng)設計步驟 69參考文獻 71參考資料 71參考論文 72外文文獻 74中文翻譯 78致謝 81第1章 緒論 PLC的發(fā)展及應用前景PLC 工藝自從出現(xiàn)一直到今天，已經(jīng)由最初的接線邏輯發(fā)展到了儲存邏輯，目前被大量的應用到眾多的行業(yè)之中?？傮w來說，這項工藝很受行業(yè)人士的喜歡。此外，它還具有強大的抗干擾能力，編程步驟簡單，而且