【正文】
聯(lián)產(chǎn)品技術(shù)性能的提升(如步進(jìn)驅(qū)動(dòng)的脈沖響應(yīng)頻率及精度,HMI及關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的通訊功能),PLC將繼續(xù)得已完善和發(fā)展。目前,可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展。20世紀(jì)末期,可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。上世紀(jì)80年代至90年代中期,是PLC發(fā)展最快的時(shí)期,年增長率一直保持為30~40%。這個(gè)階段的另一個(gè)特點(diǎn)是世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多,產(chǎn)量日益上升。20世紀(jì)80年代初,可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)國家中已獲得廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)70年代中末期,可編程控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段,計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中,使其功能發(fā)生了飛躍。此時(shí)的PLC為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。人們很快將其引入可編程控制器,使PLC增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能,完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。 S7200PLC國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢限于當(dāng)時(shí)的元器件條件及計(jì)算機(jī)發(fā)展水平,早期的PLC主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成,可以完成簡單的邏輯控制及定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。PLC 對步進(jìn)電機(jī)也具有良好的控制能力,利用其高速脈沖輸出功能或運(yùn)動(dòng)控制功能,即可實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的控制。所以只要控制指令脈沖的數(shù)量、頻率及電機(jī)繞組通電的相序,便可控制步進(jìn)電機(jī)的輸出位移量、速度和方向。步進(jìn)電機(jī)是一種將脈沖信號轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移的執(zhí)行元件。2)存儲(chǔ)器存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。 為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性,近年來對大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng),或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí),首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù),并分別存入I/O映象區(qū),然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序,經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同:1)中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。產(chǎn)生和發(fā)展過程現(xiàn)代社會(huì)要求生產(chǎn)廠家對市場的需求做出迅速的反應(yīng),生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品??删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備,都是按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)的。關(guān)鍵詞:S7200 PLC 兩相混合式步進(jìn)電機(jī) PLC編程Control of stepping motor based on PLCAbstract: In the field of programming, I/O expansion, Communication interface, adjustments of switches and simulation and some special function modules such as the application of high speed pulse input and output, the PLC has already met demands of users. But the PLC will continue to improve and develop, as the development of application requirements and related technical performance. This article chiefly discusses the principle and driven approach of the stepping motor, and how to control it based on the S7200 PLC. The article is about how the PLC controlling the twophase hybrid stepping motor. With the switch button, it can function as: start,positive rotation,inversion.Key words: S7200 PLC twophase hybrid stepping motor PLC programming目錄第一章 緒論 1 概述 1 S7200PLC國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 2 論文的主要研究工作 3第二章 西門子 S7200 PLC 4 PLC的產(chǎn)生 4 PLC的特點(diǎn) 4 編程方法簡單易學(xué) 4 硬件配套齊全,用戶使用方便 5 通用性強(qiáng),適應(yīng)性強(qiáng) 5 可靠性高,抗干擾能力強(qiáng) 5 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少 5 維修工作量小,維修方便 5 體積小,能耗低 5 PLC的系統(tǒng)構(gòu)成 6 主機(jī) 6 I/O擴(kuò)展機(jī) 6 外部設(shè)備 7 7()的特殊存儲(chǔ)器 7 PTO的使用 9 PLC的選擇 10 CPU224 10 工作方式 10 掃描周期 11 性能簡介及特點(diǎn) 11 PLC技術(shù)在步進(jìn)電機(jī)控制中的應(yīng)用 12第三章 步進(jìn)電機(jī) 14 步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn) 14 步進(jìn)電機(jī)的基本參數(shù) 15 步進(jìn)電機(jī)的工作原理及分類 15 步進(jìn)電機(jī)的工作原理 16 步進(jìn)電機(jī)的分類 16 步進(jìn)電機(jī)在工業(yè)中的應(yīng)用 17第四章S7200 PLC控制步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì) 18 步進(jìn)電機(jī)的選擇 18 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 19 驅(qū)動(dòng)器的選擇 19 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù) 19 驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置 22 PLC控制步進(jìn)電機(jī) 22 23 控制電機(jī)方向轉(zhuǎn)動(dòng) 24 程序調(diào)試 25第五章 論文總結(jié) 28參考文獻(xiàn) 29致謝 30附錄 31第一章 緒論 概述可編程控制器(簡稱 PLC) 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),是在20 世紀(jì) 60 年代末面向工業(yè)環(huán)境由美國科學(xué)家首先研制成功的。本文主要論述了步進(jìn)電機(jī)的原理及驅(qū)動(dòng)方法,并在S7200 PLC的基礎(chǔ)上,對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制。 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告題 目 基于PLC的步進(jìn)電機(jī)的控制基于PLC的步進(jìn)電機(jī)的控制摘 要:小型PLC在編程,I/O擴(kuò)展,通訊接口,開關(guān)量和模擬量的調(diào)節(jié)以及一些特殊功能模塊如高速計(jì)數(shù)輸入和脈沖輸出的應(yīng)用上已經(jīng)基本滿足用戶的需求了。但隨著應(yīng)用需求及關(guān)聯(lián)產(chǎn)品技術(shù)性能的提升,PLC將繼續(xù)得已完善和發(fā)展。本設(shè)計(jì)選用PLC控制兩相混合式步進(jìn)電機(jī),在PLC編程的基礎(chǔ)上用按鈕開關(guān)控制步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等基本功能。它采用可編程序的存儲(chǔ)器,其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令,并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出,控各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC 自產(chǎn)生至今只有30多年的歷史,卻得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一。老式的繼電器控制系統(tǒng)已無法滿足這一要求,迫使人們?nèi)ふ乙环N新的控制裝置取而代之。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù);檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài),并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后,最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置,如此循環(huán)運(yùn)行,直到停止運(yùn)行。這樣,即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障,整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器[1]。步進(jìn)電機(jī)的輸出位移量與輸人脈沖個(gè)數(shù)成正比,其速度與單位時(shí)間內(nèi)輸人的脈沖數(shù)(即脈沖頻率)成正比,其轉(zhuǎn)向與脈沖分配到步進(jìn)電機(jī)的各相繞組的相序有關(guān)。步進(jìn)電機(jī)具有較好的控制性能,其啟動(dòng)、停車、反轉(zhuǎn)及其它任何運(yùn)行方式的改變都可在少數(shù)脈沖內(nèi)完成,且可獲得較高的控制精度,因而廣泛應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床、鐘表、數(shù)字系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)及航天工業(yè)裝置中。因此如何實(shí)現(xiàn)PLC控制步進(jìn)電機(jī)的通用控制電路設(shè)計(jì)方法有著實(shí)際生產(chǎn)意義。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統(tǒng)的工程技術(shù)人員使用,可編程控制器采用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語言,并將參加運(yùn)算及處理的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)元件都以繼電器命名。個(gè)人計(jì)算機(jī)(簡稱PC)發(fā)展起來后,為了方便,也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn),可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller(PLC)。更高的運(yùn)算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計(jì)、模擬量運(yùn)算、PID功能及極高的性價(jià)比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。這個(gè)