《西門(mén)子PLC步進(jìn)電機(jī)的直接控制(論文 CAD圖紙全套)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《西門(mén)子PLC步進(jìn)電機(jī)的直接控制(論文 CAD圖紙全套)（63頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕 院 系： XX學(xué)院 姓 名： 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào)： 4200209320XXX 指導(dǎo)教師： XX老師 XX大學(xué)X學(xué)院 2021年9月 畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕任務(wù)書(shū) 〔應(yīng)由學(xué)生本人按指導(dǎo)教師下達(dá)地任務(wù)認(rèn)真謄寫(xiě)〕 姓名 專(zhuān)業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 XXX 學(xué)號(hào) 4200209320214 入學(xué)時(shí)間 2021.09 網(wǎng)站〔院系〕 機(jī)械學(xué)院 一.課題

2、名稱(chēng) 二.課題內(nèi)容 三.課題任務(wù)要求 四.同組設(shè)計(jì)者 五.主要參考文獻(xiàn) 1 陳紹龍,劉懷平.從選粉濃度解讀高效轉(zhuǎn)子選粉機(jī)技術(shù)：[文獻(xiàn)],鹽城：科行建材環(huán)保公司,2004 2 許林發(fā).建筑材料機(jī)械設(shè)計(jì)〔一〕.武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社,1990 3 潘孝良.硅酸鹽工業(yè)機(jī)械過(guò)程及設(shè)備.武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社,1993 4 葉達(dá)森.粉碎與制成.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1992 5 .北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 6 朱昆泉,許林發(fā).建材機(jī)械工程手冊(cè).武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社, 7 楮瑞卿.建材通用機(jī)械與設(shè)備.武漢：武漢工業(yè)大

3、學(xué)出版社, 8 方景光.粉磨工藝及設(shè)備.武漢：武漢理工大學(xué)出版社, 9 .修理及典型實(shí)例分析.武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社, 地,1999〔1〕：19 11 徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).3.第2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 12 胡宗午,徐履冰,石來(lái)德.非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 13 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).2.第4版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 14 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).3.第4版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 15 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).4.第4版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 16 數(shù)字化手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(軟件版)R2.0.機(jī)械工業(yè)出

4、版社, 17 陳秀寧..浙江：浙江大學(xué)出版社,2002 18 武漢建筑材料工業(yè)學(xué)院等學(xué)校.建筑材料機(jī)械及設(shè)備.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1980 19 徐錦康.機(jī)械設(shè)計(jì).第2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2002 20 吳一善主編.粉碎學(xué)概論.武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社,1993 21 沈世德.機(jī)械原理.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2002 指導(dǎo)教師簽字 教研室主任簽字 年 月 日 〔此任務(wù)書(shū)裝訂時(shí)放在畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告第一頁(yè)〕 目 錄

5、 摘 要 III ABSTRACT IV 第一章 緒 論 1 引言 1 第二章 方案論證比擬設(shè)計(jì) 3 技術(shù)地開(kāi)展概述 3 技術(shù)在步進(jìn)電機(jī)控制中地開(kāi)展?fàn)顩r 4 步進(jìn)電機(jī)地開(kāi)展?fàn)顩r 5 2.4 步進(jìn)電機(jī)地工作原理 7 步進(jìn)電機(jī)地控制和驅(qū)動(dòng)方法簡(jiǎn)介 8 第三章 步進(jìn)電機(jī)工作方式地選擇 9 常見(jiàn)地步進(jìn)電機(jī)地工作方式 9 控制步進(jìn)電機(jī)換向順序 10 控制步進(jìn)電機(jī)地轉(zhuǎn)向 10 控制步進(jìn)電機(jī)地速度 10 西門(mén)子PLC控制步進(jìn)電機(jī)地設(shè)計(jì)思路 10 步進(jìn)電機(jī)控制方式 11 西門(mén)子PLC控制步進(jìn)電機(jī) 12 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù) 14 第四章 S7—200直接控制步進(jìn)

6、電機(jī)硬件設(shè)計(jì) 15 4.1s7—200地介紹 15 性能 17 西門(mén)子 PLC 應(yīng)用中需要注意地問(wèn)題 18 控制系統(tǒng)中干擾及其來(lái)源 18 主要抗干擾措施 19 I/O 端地接線 19 正確選擇接地點(diǎn)以完善接地系統(tǒng) 20 步進(jìn)電機(jī)地具體控制原理 20 4.3 步進(jìn)電機(jī)地選擇 21 4.4 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 21 功率放大器件驅(qū)動(dòng)電機(jī) 21 4.4.2 PLC直接驅(qū)動(dòng)電機(jī) 25 第五章 控制系統(tǒng)地軟件設(shè)計(jì) 27 控制脈沖地產(chǎn)生 27 步進(jìn)電機(jī)地旋轉(zhuǎn)方向和時(shí)序脈沖地關(guān)系 29 5.3 步數(shù)地確定 29 定位控制 30 步進(jìn)電機(jī)地變速控制 31 第六章 本

7、設(shè)計(jì)相關(guān)控制簡(jiǎn)介 35 初始化 35 6.2 設(shè)置和取消參考點(diǎn) 35 定位控制 35 選擇旋轉(zhuǎn)方向 36 起動(dòng)電機(jī) 36 停止電機(jī) 36 聯(lián)鎖 37 硬件接口定義 37 第七章 設(shè)計(jì)總結(jié) 38 參考文獻(xiàn) 39 致 謝 40 附錄 41 摘 要 本文根據(jù)傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)控制中地缺乏和缺點(diǎn),將PLC直接控制技術(shù)運(yùn)用于步進(jìn)電機(jī)地控制.該系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)控制技術(shù)中地各局部硬件地設(shè)計(jì).選型.接口匹配往往要花費(fèi)設(shè)計(jì)者一很大地精力和勞動(dòng),接口信號(hào)地匹配以及各器件地質(zhì)量等對(duì)整個(gè)系統(tǒng)地可靠性影響很大等缺點(diǎn). 本文

8、根據(jù)PLC控制步進(jìn)電機(jī)地控制特點(diǎn)及其原理,把軟件控制和硬件電路互相結(jié)合起來(lái),形成整體地控制,有效地克服了它們地缺點(diǎn)而發(fā)揮了它們地優(yōu)勢(shì).本文詳細(xì)闡述了該系統(tǒng)中PLC〔西門(mén)子〕直接控制步進(jìn)電機(jī)地實(shí)現(xiàn)方法.系統(tǒng)地各部件地組成.各部件地連接情況. ? 關(guān)鍵字:西門(mén)子PLC；步進(jìn)電機(jī)調(diào)速； 步進(jìn)電機(jī)； ABSTRACT This text treads to control into the electrical engineering according to the tradition medium of shortage and weakness, control PLC

9、 directly technique usage in tread into the control of electrical engineering. That system solved a tradition a control a technique in of the design of each parts of hard wares, choose a type and connect to match to usually need to cost a design one very big energy and labor, connect message number

10、 to match and the quality of each spare part wait to the whole system of the credibility influence to wait weakness very greatly This text treads into control characteristics and its principle of electrical engineering according to the PLC control, combining together with each other the software co

11、ntrol and the hardware electric circuit, becoming a whole control, overcoming their weakness but developing their advantages effectively. This text elaborated that system in detail to tread and carry out each parts of the method, system and constitute into the electrical engineering in the PLC (Siem

12、ens) direct control, the conjunction circumstance of each parts. KEY WORDS：Siemens PLC; Tread into the electrical engineering adjust soon; Tread into the electrical engineering. 第一章 緒 論 近年來(lái),在國(guó)際上出現(xiàn)

13、了Mechanics和electronics復(fù)合成Mechtronics這個(gè)新詞,我國(guó)譯為“機(jī)電一體化〞.這種機(jī)械和電子技術(shù).信息技術(shù)緊密結(jié)合地新地學(xué)科領(lǐng)域是先進(jìn)制造技術(shù)研究和普及地結(jié)果.機(jī)電一體化產(chǎn)品要實(shí)現(xiàn)電器控制地實(shí)時(shí)性.高可靠性.可編程和一定地人工智能.同時(shí)追求體積小.價(jià)格低,甚至低功耗等.正是針對(duì)上述種種要求而設(shè)計(jì)地PLC自然成為機(jī)電一體化控制器地較佳選擇. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)上個(gè)世紀(jì)就出現(xiàn)了,它地組成.動(dòng)作原理和今天地反響式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)沒(méi)有什么本質(zhì)區(qū)別,也是依靠氣隙間地磁導(dǎo)變化來(lái)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩.80年代以后,由于廉價(jià)地微型計(jì)算機(jī)以多功能地姿態(tài)出現(xiàn),步進(jìn)電動(dòng)機(jī)地控制方式變得更加靈活多樣.原來(lái)地步

14、進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)采用分立元件或者集成電路組成地控制回路,不僅調(diào)試安裝復(fù)雜,要消耗大量元器件,而且一旦定型之后,要改變控制方案就一定要重新設(shè)計(jì)電路,不利于系統(tǒng)地改良升級(jí).基于微型計(jì)算機(jī)地控制系統(tǒng)那么通過(guò)軟件來(lái)控制步進(jìn)電機(jī),能夠更好地發(fā)揮步進(jìn)電機(jī)地潛力,因此,用微型計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)已經(jīng)成為了一種必然地趨勢(shì),也符合數(shù)字化地時(shí)代開(kāi)展要求.步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)和普通電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)地不同之處是步進(jìn)電機(jī)接受脈沖信號(hào)地控制.早期地步進(jìn)電機(jī)靠一種叫環(huán)形分配器地電子開(kāi)關(guān)器件,通過(guò)功率放大器使勵(lì)磁繞組按照順序輪流接通直流電源. 由于勵(lì)磁繞組在空間中按一定地規(guī)律排列,輪流與直流電源接通后,就會(huì)在間隙中形成一種階躍變化地

15、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),使轉(zhuǎn)子步進(jìn)式地轉(zhuǎn)動(dòng),隨著接通切換頻率地增高,轉(zhuǎn)速就會(huì)增大.步進(jìn)電機(jī)地旋轉(zhuǎn)同時(shí)與相數(shù).分配數(shù).轉(zhuǎn)子齒輪數(shù)有關(guān),現(xiàn)在比擬常用地步進(jìn)電機(jī)包括反響式步進(jìn)電機(jī).永磁式步進(jìn)電機(jī).混合式步進(jìn)電機(jī)和單相式步進(jìn)電機(jī)等. 步進(jìn)電機(jī)廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐地各個(gè)領(lǐng)域.它最大地應(yīng)用是在使用數(shù)控機(jī)床地生產(chǎn)制造中,因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)不需要A/D轉(zhuǎn)換,能夠直接將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成為角位移,所以被認(rèn)為是理想地?cái)?shù)控機(jī)床地執(zhí)行元件.早期地步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩比擬小,無(wú)法滿足需要,在使用中和液壓扭矩放大器一同組成液壓脈沖馬達(dá).隨著步進(jìn)電動(dòng)機(jī)技術(shù)地開(kāi)展,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)已經(jīng)能夠單獨(dú)在系統(tǒng)上進(jìn)行使用,成為了不可替代地執(zhí)行元件.比方步進(jìn)電動(dòng)機(jī)用作

16、數(shù)控銑床進(jìn)給伺服機(jī)構(gòu)地驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),在這個(gè)應(yīng)用中,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可以同時(shí)完成兩個(gè)工作,其一是傳遞轉(zhuǎn)矩,其二是傳遞信息.步進(jìn)電機(jī)也可以作為數(shù)控蝸桿砂輪磨邊機(jī)同步系統(tǒng)地驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī).除了在數(shù)控機(jī)床上地應(yīng)用,步進(jìn)電機(jī)也應(yīng)用在其他方面,比方作為自動(dòng)送料機(jī)中地馬達(dá),作為通用地軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器地馬達(dá),也可以應(yīng)用在打印機(jī)和繪圖儀中等等. 微電子技術(shù)地飛速開(kāi)展,帶動(dòng)了機(jī)械加工技術(shù)地飛速開(kāi)展.而在其開(kāi)展過(guò)程中,最顯著地特點(diǎn)是機(jī)械制造將越來(lái)越密切地依賴(lài)于電子技術(shù).檢測(cè)技術(shù).自動(dòng)控制技術(shù).計(jì)算機(jī)技術(shù).系統(tǒng)論.信息論等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù). 傳統(tǒng)地步進(jìn)電機(jī)控制方式由控制器產(chǎn)生控制指令,環(huán)形分配器根據(jù)指令將輸入地單一脈沖串,按土作方式和

17、轉(zhuǎn)向分別依次向連接到步進(jìn)電機(jī)各相繞組地功率放大器分配脈沖,以便形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng).這種方式地各局部硬件地設(shè)計(jì).選型.接口匹配往往要花費(fèi)設(shè)計(jì)者一很大地精力.接口信號(hào)地匹配以及兒器件地質(zhì)量等對(duì)整個(gè)系統(tǒng)地可靠性影響很大.現(xiàn)代控制系統(tǒng)中,PLC作為一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域地控制器,它地功能越來(lái)越強(qiáng),性能越來(lái)越先進(jìn).為了配合步進(jìn)電機(jī)地控制,許多PLC都內(nèi)置了脈沖輸出功能,并設(shè)置了相應(yīng)地控制指令,可以很好地對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行直接控制.這種控制方式地優(yōu)點(diǎn)是：大大減少系統(tǒng)設(shè)計(jì)地工作量,不存在各局部接口信號(hào)地匹配問(wèn)題,提高系統(tǒng)地可靠性.整個(gè)控制系統(tǒng)由PLC和步進(jìn)電機(jī)組成.PLC具有實(shí)時(shí)刷新技術(shù),輸出信號(hào)地頻率可以到達(dá)

18、數(shù)千赫茲或更高,使得脈沖分配能有很高地分配速度,充分利用步進(jìn)電機(jī)地速度響應(yīng)能力,提高整個(gè)系統(tǒng)地快速性.并且,PLC有采用大功率晶體管地輸出端口,能夠滿足步進(jìn)電機(jī)各相繞組數(shù)10V級(jí)脈沖電壓.1A級(jí)脈沖電流地驅(qū)動(dòng)要求. 第二章 方案論證比擬設(shè)計(jì) 地開(kāi)展概述 可編程控制器(簡(jiǎn)稱(chēng) PLC) 是種數(shù)字運(yùn)算操作地電子系統(tǒng) ,是在20 世紀(jì) 60 年代末面向工業(yè)環(huán)境由美國(guó)科學(xué)家首先研制成功地.它采用可編程序地存儲(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(guò)數(shù)字地.模擬地輸入和輸出 ,控各種類(lèi)型地機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程.可編程序控制器

19、及其有關(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)充其功能地原那么設(shè)計(jì)地.PLC 自產(chǎn)生至今只有 30 多年地歷史 ,卻得到了迅速開(kāi)展和廣泛應(yīng)用 ,成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化地主要支柱之一.　產(chǎn)生和開(kāi)展過(guò)程現(xiàn)代社會(huì)要求生產(chǎn)廠家對(duì)市場(chǎng)地需求做出迅速地反響 ,生產(chǎn)出小批量.多品種.多規(guī)格.低本錢(qián)和高質(zhì)量地產(chǎn)品.老式地繼電器控制系統(tǒng)已無(wú)法滿足這一要求 ,迫使人們?nèi)ふ乙环N新地控制裝置取而代之. PLC實(shí)質(zhì)是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制地計(jì)算機(jī),其硬件結(jié)構(gòu)根本上與微型計(jì)算機(jī)相同, 　　1.中央處理單元(CPU)是PLC地控制中樞.它按照PLC系統(tǒng)程序賦予地功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入地用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源.

20、存儲(chǔ)器.I/O以及警戒定時(shí)器地狀態(tài),并能診斷用戶程序中地語(yǔ)法錯(cuò)誤.當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí),首先它以掃描地方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置地狀態(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(guò)命令解釋后按指令地規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算地結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)存放器內(nèi).等所有地用戶程序執(zhí)行完畢之后,最后將I/O映象區(qū)地各輸出狀態(tài)或輸出存放器內(nèi)地?cái)?shù)據(jù)傳送到相應(yīng)地輸出裝置,如此循環(huán)運(yùn)行,直到停止運(yùn)行.? 　　為了進(jìn)一步提高PLC地可靠性,近年來(lái)對(duì)大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng),或采用三CPU地表決式系統(tǒng).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. 　　2.存儲(chǔ)器存放

21、系統(tǒng)軟件地存儲(chǔ)器稱(chēng)為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器.存放應(yīng)用軟件地存儲(chǔ)器稱(chēng)為用戶程序存儲(chǔ)器. 地開(kāi)展?fàn)顩r 隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)地開(kāi)展,可編程序控制器有了突飛猛進(jìn)地開(kāi)展,其功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了邏輯控制.順序控制地范圍.繼續(xù)沿著小型化地方向開(kāi)展.隨著電動(dòng)機(jī)本身應(yīng)用領(lǐng)域地拓寬以及各類(lèi)整機(jī)地不斷小型化,要求與之配套地電動(dòng)機(jī)也必須越來(lái)越小.對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì).即把轉(zhuǎn)子位置傳感器, 減速齒輪等和電動(dòng)機(jī)本體綜合設(shè)計(jì)在一起, 這樣使其能方便地組成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng), 因而具有更加優(yōu)越地控制性.向五相和三相電動(dòng)機(jī)方向開(kāi)展,目前廣泛應(yīng)用地二相和四相電動(dòng)機(jī),其振動(dòng)和噪聲較大,而五相和三相電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)勢(shì)性.而就這兩種電動(dòng)機(jī)

22、而言,五相電動(dòng)機(jī)地驅(qū)動(dòng)電路比三相電動(dòng)機(jī)復(fù)雜,因此三相電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)地性能價(jià)格比要比五相電動(dòng)機(jī)更好一些. 目前利用可編程序控制器〔即 P L C 技術(shù)〕可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)速度和位置地控制,方便地進(jìn)行各種步進(jìn)電機(jī)地操作,完成各種復(fù)雜地工作,它代表了先進(jìn)地工業(yè)自動(dòng)化革命,加速了機(jī)電一體化地實(shí)現(xiàn). 用PLC對(duì)步進(jìn)電機(jī)也具有良好地控制能力,利用其高速脈沖輸出功能或運(yùn)動(dòng)控制功能,現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)地控制. 步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移地執(zhí)行元件,每當(dāng)對(duì)其施加一個(gè)電脈沖時(shí),其輸出軸便轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)固定地角度.步進(jìn)電機(jī)地輸出位移量與輸入脈沖個(gè)數(shù)成正比,其轉(zhuǎn)速與單位時(shí)間內(nèi)輸入地脈沖數(shù)(即脈沖頻率)成

23、正比,其轉(zhuǎn)向與脈沖分配到步進(jìn)電機(jī)地各相繞組地相序有關(guān).所以只要控制指令脈沖地?cái)?shù)量.頻率及電機(jī)繞組通電地相序,便可控制步進(jìn)電機(jī)地輸出位移量.速度和轉(zhuǎn)向.PLC直接控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)由PLC和步進(jìn)電機(jī)組成,PLC具有實(shí)時(shí)刷新技術(shù),輸出信號(hào)地頻率可以到達(dá)數(shù)千赫茲或更高,使得脈沖分配能有很高地分配速度,充分利用步進(jìn)電機(jī)地速度響應(yīng)能力,提高整個(gè)系統(tǒng)地快速性.并且,PLC有采用大功率晶體管地輸出端口,能夠滿足步進(jìn)電機(jī)各相繞組數(shù)10V級(jí)脈沖電壓.1A級(jí)脈沖電流地驅(qū)動(dòng)要求. 有以上步進(jìn)電機(jī)地工作原理以及工作方式我們可以看出： 控制步進(jìn)電機(jī)最重要地就是要產(chǎn)生出符合要求地控制脈沖.西門(mén)子PLC本身帶有高速脈沖計(jì)

24、數(shù)器和高速脈沖發(fā)生器,其發(fā)出地頻率最大為10KHz,能夠滿足步進(jìn)電動(dòng)機(jī)地要求,與硬件連接相比對(duì)于環(huán)形脈沖分配器和功率放大器地功能那么對(duì)PLC提出兩個(gè)特性要求.一是在此應(yīng)用地PLC最好是具有實(shí)時(shí)刷新技術(shù)地PLC,使輸出信號(hào)地頻率可以到達(dá)數(shù)千赫芝或更高.其目地是使環(huán)形脈沖分配能有較高地分配速度,充分利用步進(jìn)電機(jī)地速度響應(yīng)能力,提高整個(gè)系統(tǒng)地快速性.二是PLC本身地輸出端口應(yīng)該采用大功率晶體管,以滿足步進(jìn)電機(jī)各相繞組數(shù)十伏脈沖電壓.數(shù)安培脈沖電流地驅(qū)動(dòng)要求.如下列圖所示 PLC 步進(jìn)電機(jī) 輸入信號(hào) 圖2-1 步進(jìn)電機(jī)地PLC直接控制 地開(kāi)展?fàn)顩r 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將數(shù)字

25、脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械角位移或者線位移地?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換元件.在經(jīng)歷了一個(gè)大地開(kāi)展階段后, 目前其開(kāi)展趨于平緩.然而, 由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)地工作原理和其它電動(dòng)機(jī)有很大地差異, 具有其它電動(dòng)機(jī)所沒(méi)有地特性.因此,沿著小型.高效.低價(jià)地方向開(kāi)展. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由此而得名.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)地運(yùn)行是在專(zhuān)用地脈沖電源供電下進(jìn)行地, 其轉(zhuǎn)子走過(guò)地步數(shù), 或者說(shuō)轉(zhuǎn)子地角位移量, 與輸入脈沖數(shù)嚴(yán)格成正比.另外, 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快, 控制性能好, 只要改變輸入脈沖地順序, 就能方便地改變其旋轉(zhuǎn)方向.這些特點(diǎn)使得步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與其它電動(dòng)機(jī)有很大地差異.因此, 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)地上述特點(diǎn), 使得由它和驅(qū)動(dòng)控制器組成地開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng), 既具有較高

26、地控制精度,良好地控制性能, 又能穩(wěn)定可靠地工作.因此, 在數(shù)字控制系統(tǒng)出現(xiàn)之初, 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)經(jīng)歷過(guò)一個(gè)大地開(kāi)展階段. 電動(dòng)機(jī)其角位移與電脈沖數(shù)成正比,其轉(zhuǎn)速與電脈沖頻率成正比,通過(guò)改變脈沖頻率可以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)地轉(zhuǎn)速.工作方式最常見(jiàn)地有: (1).三相單三拍工作方式： 各相地通電順序?yàn)锳 →B → C,各相通電地電壓波形如下列圖所示： 圖2-2三相單三拍工作方式時(shí)序圖 (2) .三相雙三拍工作方式： 雙三拍工作方式各相地通電順序?yàn)?AB → BC → CA.各相通電地電壓波形如下列圖所示： 圖2-3三相雙三拍工作方式時(shí)序圖 (3).三相六拍工作方式： 在反響式步

27、進(jìn)電機(jī)控制中,把單三拍和雙三拍工作方式結(jié)合起來(lái),就產(chǎn)生了六拍工作方式,其通電順序?yàn)锳→AB →B→BC → C → CA.各相通電地電壓波形如下列圖所示： 圖2-4三相六拍工作方式時(shí)序圖 (4).其它工作方式〔和步進(jìn)電機(jī)本身結(jié)構(gòu)相關(guān)〕:如二相四拍.二相八拍以及四相四拍和四相八拍等,其工作時(shí)電壓波形圖根本類(lèi)似,不再贅述. 2.4 步進(jìn)電機(jī)地工作原理 步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)成角位移或線位移地電磁機(jī)械裝置,是一種輸出與輸入數(shù)字脈沖相對(duì)應(yīng)地增量式數(shù)字元件.在數(shù)控機(jī)床.繪圖機(jī).打印機(jī)等方面應(yīng)用廣泛.它也可以看作是一種特殊地同步電機(jī);它具有快速起停.精確步進(jìn)及直接接收數(shù)字量地特

28、點(diǎn),它地步距角和轉(zhuǎn)速不受電壓波動(dòng)和負(fù)載變化地影響,也不受環(huán)境條件如溫度.氣壓.沖擊.和振動(dòng)等影響,僅與脈沖頻率有關(guān),這些特點(diǎn)使它完全適用于數(shù)字控制地系統(tǒng)中作為伺服元件,并使整個(gè)系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化而又運(yùn)行可靠. 本課題選用了最常見(jiàn)地一種小步距角地三相反響式步進(jìn)電機(jī)其剖面圖.如圖1-1所示,電機(jī)地定子上有6個(gè)等分地磁極,相鄰兩個(gè)磁極間地夾角為60度.磁極上裝有控制繞組并聯(lián)成A, B, C三相.轉(zhuǎn)子上均勻分布40個(gè)齒,每個(gè)齒地齒距為9度.定子每段極弧上也有5個(gè)齒,定.轉(zhuǎn)子地齒寬和齒距都相同.每個(gè)定子磁極地極距為60度,所以每個(gè)極距所占地齒距數(shù)不是整數(shù).當(dāng)A極下地定.轉(zhuǎn)子齒對(duì)齊,B極和C極下地齒就分別和轉(zhuǎn)

29、子齒相錯(cuò)三分之一地轉(zhuǎn)子齒距,即為3度.這時(shí)假設(shè)給B相通電,電機(jī)中產(chǎn)生沿B極軸線方向地磁場(chǎng),因磁通要按磁阻最小地路徑閉合,就使轉(zhuǎn)子受到反響轉(zhuǎn)距(磁阻轉(zhuǎn)距)地作用而轉(zhuǎn)動(dòng),直到轉(zhuǎn)子齒和B極上地齒對(duì)齊為止.此時(shí),A極和C極下地齒又分別與轉(zhuǎn)子齒相錯(cuò)三分之一地轉(zhuǎn)子齒距.由此可見(jiàn):錯(cuò)齒是促使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)地根本原因.假設(shè)斷開(kāi)B相控制繞組,而接通C相控制繞組,這時(shí)電機(jī)中產(chǎn)生沿C極軸線方向地磁場(chǎng).同理,在反響轉(zhuǎn)距(磁阻轉(zhuǎn)距)地作用下,轉(zhuǎn)子按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)3度,使定子C極下地齒與轉(zhuǎn)子齒對(duì)齊.以此類(lèi)推,當(dāng)控制繞組按A->B->C->A順序循環(huán)通電時(shí)轉(zhuǎn)子就沿著順時(shí)針?lè)较蛞悦總€(gè)脈沖轉(zhuǎn)動(dòng)3度地規(guī)律轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái).假設(shè)改變通電順序

30、,即按A->C->B->A順序循環(huán)通電時(shí),轉(zhuǎn)子便按逆時(shí)針?lè)较蛲瑯右悦總€(gè)脈沖轉(zhuǎn)動(dòng)3度.這就是單三拍通電方式.假設(shè)采用三相單.雙六拍通電方式運(yùn)行,即A->AB->B->BC->C->CA->A順序循環(huán)通電,步距角將減小一半,. 圖2-5 反響式步進(jìn)電機(jī) 地控制和驅(qū)動(dòng)方法簡(jiǎn)介 步進(jìn)電機(jī)地控制和驅(qū)動(dòng)方法很多,按照使用地控制裝置來(lái)分可以分為:普通集成電路控制.單片機(jī)控制.工業(yè)控制機(jī)控制.可編程控制器控制等幾種;按照控制結(jié)構(gòu)可分為:硬脈沖生成器硬脈沖分配結(jié)構(gòu)(硬-硬結(jié)構(gòu)).軟脈沖生成器軟脈沖分配器結(jié)構(gòu)(軟-軟結(jié)構(gòu)).軟脈沖生成器硬脈沖分配器結(jié)構(gòu)(軟-硬結(jié)構(gòu))即：1 硬——硬結(jié);

31、2 軟——軟結(jié)構(gòu);3 軟——硬結(jié)構(gòu).具體地驅(qū)動(dòng)控制情況在下面章節(jié)還將提到. 第三章 步進(jìn)電機(jī)工作方式地選擇 地步進(jìn)電機(jī)地工作方式 常見(jiàn)地步進(jìn)電機(jī)地工作方式有以下三種： 〔1〕.三相單三拍：A->B->C->A： 圖3-1三相單三拍工作方式時(shí)序圖 〔2〕.三相雙三拍：AB->BC->CA->AB： 圖3-2三相雙三拍工作方式時(shí)序圖 〔3) .三相六拍：A->AB->B->BC->C->CA->A：

32、 圖3-3三相六拍工作方式時(shí)序圖 按以上順序通電,步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn),按相反方向通電,步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn).這三種方式地主要區(qū)別是:電機(jī)繞組地通電.放電時(shí)間不同.工作方式是單三拍時(shí)通電時(shí)間最短,雙三拍時(shí)允許放電時(shí)間最短,六拍時(shí)通電時(shí)間和放電時(shí)間最長(zhǎng).因此,同一脈沖頻率時(shí),六拍地工作方式出力最大.而且,電機(jī)是三拍地工作方式時(shí),其分辨率為3度,六拍地工作方式時(shí),.所以,在本課題中,我們采用三相六拍地工作方式,在這種控制方式下工作,步進(jìn)電機(jī)地運(yùn)行特性好,步進(jìn)電機(jī)分辨率最高. 通電換向這一過(guò)程稱(chēng)為脈沖分配.例如：三相步進(jìn)電機(jī)地三相三拍工作方式,其各相通電順序?yàn)锳-B

33、-C-D,通電控制脈沖必須嚴(yán)格按照這一順序分別控制A.B.C.D相地通斷. 地轉(zhuǎn)向 如果給定工作方式正序換相通電,步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn),如果按反序通電換相,那么電機(jī)就反轉(zhuǎn). 地速度 如果給步進(jìn)電機(jī)發(fā)一個(gè)控制脈沖,它就轉(zhuǎn)一步,再發(fā)一個(gè)脈沖,它會(huì)再轉(zhuǎn)一步.兩個(gè)脈沖地間隔越短,步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)得越快.調(diào)整單片機(jī)發(fā)出地脈沖頻率,就可以對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速. 地設(shè)計(jì)思路 步進(jìn)電機(jī)控制方式 典型地步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)如下圖： 圖3-4典型地步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械角位移或者線位移地?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換元件.在經(jīng)歷了一個(gè)大地開(kāi)展階段后,日前其開(kāi)展趨

34、向平緩.然而,其根本原理是不變地,即：是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移地執(zhí)行元件,每當(dāng)對(duì)其施加一個(gè)電脈沖時(shí),其輸出轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)固定地角度.步進(jìn)電機(jī)地輸出位移量與輸入脈沖個(gè)數(shù)成正比,其轉(zhuǎn)速與單位時(shí)間內(nèi)輸入地脈沖數(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)地各相繞組地脈沖順序有關(guān).所以只要控制指令脈沖地?cái)?shù)量.頻率及電機(jī)繞組通電地順序,便可控制步進(jìn)電機(jī)地輸出位移量.速度和轉(zhuǎn)向.步進(jìn)電機(jī)地機(jī)理是基于最根本地電磁鐵作用,可簡(jiǎn)單地定義為,根據(jù)輸人地脈沖信號(hào),每改變一次勵(lì)磁狀態(tài)就前進(jìn)一定角度或長(zhǎng)度,假設(shè)不改變勵(lì)磁狀態(tài)那么保持一定位置而靜止地電動(dòng)機(jī):從廣義上講,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種受電脈沖信號(hào)控制地?zé)o刷

35、式直流電機(jī),也可看作是在一定頻率范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速與控制脈沖頻率同步地同步電動(dòng)機(jī). 步進(jìn)電機(jī)地控制和驅(qū)動(dòng)方法很多,按照使用地控制裝置來(lái)分可以分為:普通集成電路控制.單片機(jī)控制.工業(yè)控制機(jī)控制.可編程控制器控制等幾種;按照控制結(jié)構(gòu)可分為:硬脈沖生成器硬脈沖分配結(jié)構(gòu)(硬-硬結(jié)構(gòu)).軟脈沖生成器軟脈沖分配器結(jié)構(gòu)(軟-軟結(jié)構(gòu)).軟脈沖生成器硬脈沖分配器結(jié)構(gòu)(軟-硬結(jié)構(gòu)). 1.硬——硬結(jié)構(gòu)： 如圖3-5所示,這種步進(jìn)電機(jī)地控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由硬件電路脈沖生成器.硬件電路脈沖分配器.驅(qū)動(dòng)器組成.這種控制驅(qū)動(dòng)方式運(yùn)行速度比擬快,但是電路復(fù)雜,功能單一. 2.軟——軟結(jié)構(gòu)： 如圖3-6所示,這種步進(jìn)電機(jī)

36、地控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由軟件程序脈沖生成器.軟件程序脈沖分配器.驅(qū)動(dòng)器組成,而軟件脈沖生成器和脈沖分配器都有微處理器或微控制器通過(guò)編程實(shí)現(xiàn).用單片機(jī).工業(yè)控制機(jī).普通個(gè)人計(jì)算機(jī).可編程序控制器控制步進(jìn)電機(jī)一般均可采用這種結(jié)構(gòu).這種控制驅(qū)動(dòng)方法電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地功能,但是占用CPU時(shí)間多,給微處理器運(yùn)行其他工作造成困難. 3.軟——硬結(jié)構(gòu)： 如圖3-7所示,這種步進(jìn)電機(jī)地控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由軟件脈沖生成器.硬件脈沖分配器和硬件驅(qū)動(dòng)器組成.硬件脈沖分配器是通過(guò)脈沖分配器芯片(如8713芯片)來(lái)實(shí)現(xiàn)通電換相控制地.這種控制驅(qū)動(dòng)方法電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地功能,同時(shí)占用CPU時(shí)間較少,用可編程控制

37、器全部實(shí)現(xiàn)了控制器和驅(qū)動(dòng)器地功能.在PLC中,由軟件代替了脈沖生成器和脈沖分配器,直接對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行并行控制,并且由PLC輸出端口直接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī).如圖3-6所示,這是一種軟-軟結(jié)構(gòu),脈沖生成器和脈沖分配器均有可編程序控制器程序?qū)崿F(xiàn). 圖3-5 硬硬結(jié)構(gòu)控制 圖3-6 軟軟結(jié)構(gòu)控制 圖3-7 軟硬結(jié)構(gòu)控制 西門(mén)子PLC控制步進(jìn)電機(jī) 由以上步進(jìn)電機(jī)地工作原理以及工作方式我們可以看出： 控制步進(jìn)電機(jī)最重要地就是要產(chǎn)生出符合要求地控制脈沖.西門(mén)子PLC本身帶有高速脈沖計(jì)數(shù)器和高速脈沖發(fā)生器,其發(fā)出地頻率最大為10KHz,能夠滿足步進(jìn)電動(dòng)

38、機(jī)地要求,與硬件連接相比對(duì)于環(huán)形脈沖分配器和功率放大器地功能那么對(duì)PLC提出兩個(gè)特性要求.一是在此應(yīng)用地PLC最好是具有實(shí)時(shí)刷新技術(shù)地PLC,使輸出信號(hào)地頻率可以到達(dá)數(shù)千赫芝或更高.其目地是使環(huán)形脈沖分配能有較高地分配速度,充分利用步進(jìn)電機(jī)地速度響應(yīng)能力,提高整個(gè)系統(tǒng)地快速性.二是PLC本身地輸出端口應(yīng)該采用大功率晶體管,以滿足步進(jìn)電機(jī)各相繞組數(shù)十伏脈沖電壓.數(shù)安培脈沖電流地驅(qū)動(dòng)要求.如下列圖所示： 圖 3-8 PLC直接控制步進(jìn)電機(jī)圖 對(duì)輸入電機(jī)地相關(guān)脈沖控制從而到達(dá)對(duì)步進(jìn)電機(jī)三相繞組地48V直流電源地依次通.斷,形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng).步進(jìn)電機(jī)地轉(zhuǎn)動(dòng),由于步進(jìn)電機(jī)

39、是電感性負(fù)載,直流電阻很小,故接限流電阻以免脈沖電流過(guò)大損壞,當(dāng)步進(jìn)電機(jī)地通電相序?yàn)椋篈—AB—B—BC—C—CA—A……次導(dǎo)通.斷開(kāi)時(shí),步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn).按: A—AC—C—CB—B—BA—A……電機(jī)反轉(zhuǎn),按三相六拍工作.每當(dāng)步進(jìn)電機(jī)走一步,環(huán)形脈沖分配程序地步數(shù)減一,當(dāng)步數(shù)減為零時(shí),停止環(huán)形脈沖分配,等待下一次地脈沖輸入.如下列圖所示： 圖3-9根本控制圖 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是西門(mén)子PLC直接控制步進(jìn)電機(jī),我地主要任務(wù)是應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)及控制方案地設(shè)計(jì),大體為以下五項(xiàng)內(nèi)容： PLC控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)現(xiàn)狀和開(kāi)展 主要介紹其系統(tǒng)地目地和意義,PLC地開(kāi)展史一直到廣泛應(yīng)用,隨

40、著技術(shù)地開(kāi)展,其優(yōu)越性越來(lái)越多,主要是通過(guò)數(shù)字地.模擬地輸入和輸出 ,控各種類(lèi)型地機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程.以后將朝生產(chǎn)出小批量.多品種.多規(guī)格.低本錢(qián)和高質(zhì)量地產(chǎn)品. PLC直接控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)地理論原理以及總體方按地設(shè)計(jì) 主要是PLC與步進(jìn)電機(jī)地構(gòu)成.控制方式和形式,控制方式有兩種形式:PLC直接與步進(jìn)電機(jī)地地工況點(diǎn)地確定和能耗機(jī)理分析,以及系統(tǒng)控制范圍地確定.系統(tǒng)地工作過(guò)程分為以下三個(gè)工作狀態(tài)：電機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行；電機(jī)運(yùn)行；電機(jī)不運(yùn)行；電機(jī)轉(zhuǎn)向切換技術(shù)地解決方案. 1.PLC(西門(mén)子)控制軟件地設(shè)計(jì)及仿真研究 主要介紹PLC控制地概念和特點(diǎn)以及控制程序地設(shè)計(jì),并且運(yùn)用軟件進(jìn)行仿真研究. 2.系

41、統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要介紹了控制主電路地設(shè)計(jì),步進(jìn)電機(jī)電氣連接地設(shè)計(jì),人機(jī)界面設(shè)計(jì),前向輸入通道設(shè)計(jì)和后向輸出通道設(shè)計(jì),及一些系統(tǒng)地可靠性設(shè)計(jì). 3.應(yīng)用軟件設(shè)計(jì) 主要介紹了控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)主要包括七大程序,分別是初始化程序.停機(jī)程序.電機(jī)啟動(dòng)程序.電機(jī)轉(zhuǎn)向切換程序；整個(gè)系統(tǒng)程序地工作過(guò)程以及編程中應(yīng)注意地細(xì)節(jié). 總之,在本次設(shè)計(jì)中,必須完成圖表：論文說(shuō)明書(shū).控制電路圖. 程序流程圖.程序清單等. 第四章 S7—200直接控制步進(jìn)電機(jī)硬件設(shè)計(jì) —200地介紹 ?PLC實(shí)質(zhì)是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制地計(jì)算機(jī),其硬件結(jié)構(gòu)根本上與微

42、型計(jì)算機(jī)相同. 1.中央處理單元(CPU)是PLC地控制中樞.它按照PLC系統(tǒng)程序賦予地功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入地用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源.存儲(chǔ)器.I/O以及警戒定時(shí)器地狀態(tài),并能診斷用戶程序中地語(yǔ)法錯(cuò)誤.當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí),首先它以掃描地方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置地狀態(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(guò)命令解釋后按指令地規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算地結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)存放器內(nèi).等所有地用戶程序執(zhí)行完畢之后,最后將I/O映象區(qū)地各輸出狀態(tài)或輸出存放器內(nèi)地?cái)?shù)據(jù)傳送到相應(yīng)地輸出裝置,如此循環(huán)運(yùn)行,直到停止運(yùn)行.? 為了進(jìn)一步提高PLC地可*性,近年來(lái)對(duì)

43、大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng),或采用三CPU地表決式系統(tǒng).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. 2.存儲(chǔ)器存放系統(tǒng)軟件地存儲(chǔ)器稱(chēng)為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器.存放應(yīng)用軟件地存儲(chǔ)器稱(chēng)為用戶程序存儲(chǔ)器. PLC常用地存儲(chǔ)器類(lèi)型： 〔1〕.RAM這是一種讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器(隨機(jī)存儲(chǔ)器),其存取速度最快,由鋰電池支持. 〔2〕.EPROM這是一種可擦除地只讀存儲(chǔ)器.在斷電情況下,存儲(chǔ)器內(nèi)地所有內(nèi)容保持不變. 〔3〕.EEPROM這是一種電可擦除地只讀存儲(chǔ)器.使用編程器就能很容易地對(duì)其所存儲(chǔ)地內(nèi)容進(jìn)行修改. 3.空間地分配： 雖然各種PLC地CPU地最大尋址空間各不相同,但是根據(jù)PL

44、C地工作原理,其存儲(chǔ)空間一般包括以下三個(gè)區(qū)域： 〔1〕系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū) 〔2〕系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)〔包括I/O映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等〕 〔3〕用戶程序存儲(chǔ)區(qū)系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)：在系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)中存放著相當(dāng)于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)地系統(tǒng)程序.包括監(jiān)控程序.管理程序.命令解釋程序.功能子程序.系統(tǒng)診斷子程序等.由制造廠商將其固化在EPROM中,用戶不能直接存取.它和硬件一起決定了該P(yáng)LC地性能. 系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)：系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)包括I/O映象區(qū)以及各類(lèi)軟設(shè)備,如：邏輯線圈；數(shù)據(jù)存放器；計(jì)時(shí)器；計(jì)數(shù)器；變址存放器；累加器等存儲(chǔ)器. 〔1〕.I/O映象區(qū)：由于PLC投入運(yùn)行后,只是在輸入采樣階段才依次讀入各輸

45、入狀態(tài)和數(shù)據(jù),在輸出刷新階段才將輸出地狀態(tài)和數(shù)據(jù)送至相應(yīng)地外設(shè).因此,它需要一定數(shù)量地存儲(chǔ)單元(RAM)以存放I/O地狀態(tài)和數(shù)據(jù),這些單元稱(chēng)作I/O映象區(qū).一個(gè)開(kāi)關(guān)量I/O占用存儲(chǔ)單元中地一個(gè)位〔bit〕,一個(gè)模擬量I/O占用存儲(chǔ)單元中地一個(gè)字〔16個(gè)bit〕.因此整個(gè)I/O映象區(qū)可看作兩個(gè)局部組成：開(kāi)關(guān)量I/O映象區(qū)；模擬量I/O映象區(qū). 〔2〕.系統(tǒng)軟設(shè)備存儲(chǔ)區(qū)?：除了I/O映象區(qū)區(qū)以外,系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)還包括PLC內(nèi)部各類(lèi)軟設(shè)備〔邏輯線圈.計(jì)時(shí)器.計(jì)數(shù)器.數(shù)據(jù)存放器和累加器等〕地存儲(chǔ)區(qū).該存儲(chǔ)區(qū)又分為具有失電保持地存儲(chǔ)區(qū)域和無(wú)失電保持地存儲(chǔ)區(qū)域,前者在PLC斷電時(shí),由內(nèi)部地鋰電池供電,

46、數(shù)據(jù)不會(huì)遺失. S7-200編程控制器是西門(mén)子公司1995年底推出地新一代微型PLC,由干其性能價(jià)格比擬高,目前己經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用.根據(jù)其性能S7-200系列可編程控制器可以分5個(gè)根本機(jī)型:CPU210, CPU212,CPU214, CPU215和CPU216,共有18種不同型號(hào)地CPU;也可以分成兩個(gè)檔次:CPU210,CPU212為低本錢(qián)地,具有小型PL C地一般功能;CPU214及以上為高性能檔次,在一般小型PLC地根底上加上集成功能,使其性能超出一般地PLC. S7-200硬件是以固定結(jié)構(gòu)地根本單兒為主,并可選用開(kāi)關(guān)量.模擬量等擴(kuò)展單兒通過(guò)總線聯(lián)接器組成地系統(tǒng),與S7-

47、200配合使用地硬件還有：編程器.操作面板.IBM PC兼容機(jī)等,其根本組成例如如下列圖.5個(gè)根本機(jī)型地最大配置分別為:6 I/4 O, 40 I/38 O, 62 I/58 O, 62 I/58 O, 64 I/64 I,模擬量最大16路.S7-200系列PLC硬件地組成形式.連接方式與其它品牌地PLC根本相似.但是,在下面幾個(gè)方面,其硬件很有特點(diǎn),為使用者提供了不同地需求. 圖4-1 S7-200系列PLC硬件地組成形式 性能 1.品種齊全地CPU： S7-200系列PLC有5種中央處理根本單元,CPU210, CPU212,CPU214, CPU215和CPU2

48、16,功能從簡(jiǎn)到繁.CPU210有8個(gè)I/O點(diǎn);CPU216集成了兩個(gè)通訊口,I/O點(diǎn)最多可擴(kuò)展至128點(diǎn),并可擴(kuò)展16路模擬量輸入/輸出,遠(yuǎn)程(AS-I)I/0點(diǎn)可再擴(kuò)展496個(gè)I/0點(diǎn).這5種型號(hào)CPU中地每一種都含有多種類(lèi)型,如AC電源.DC輸人.繼電器輸出型,DC電源.DC輸人.DC輸出型等多種類(lèi)型,GPU地種類(lèi)達(dá)18種之多. 2.強(qiáng)大地內(nèi)里集成功能： S7-200系列PL C集成了比其他任何微型PLC多且強(qiáng)地內(nèi)置于CPU根本單元地特殊功能,下面簡(jiǎn)單列舉集成在CPU內(nèi)地特殊功能. 〔1〕.集成CPU215和CPU216中地PID指令；在CPU中集成了高速計(jì)數(shù)功能；集成了脈沖連續(xù)輸

49、出功能；集成了日歷/實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能；集成了用戶程序三級(jí)口令保護(hù)功能；具備32位浮點(diǎn)運(yùn)算能力. 〔2〕.卓越地通訊能力 一PPI通訊協(xié)議；自由通訊口方式；profibus協(xié)議. 〔3〕.豐富地?cái)U(kuò)展模塊 可以通過(guò)結(jié)合各種模塊來(lái)到達(dá)擴(kuò)展功能,擴(kuò)大控制能力.S7—200已開(kāi)發(fā)了三大類(lèi)擴(kuò)展功能模塊：模擬量擴(kuò)展；數(shù)字量擴(kuò)展；遠(yuǎn)程數(shù)字I/O擴(kuò)展. 西門(mén)子 PLC 應(yīng)用中需要注意地問(wèn)題 〔1〕.溫度：PLC 要求環(huán)境溫度在 0 ℃～55 ℃, 安裝時(shí)不能放在發(fā)熱量大地元件下面, 四周通風(fēng)散熱地空間應(yīng)足夠大. 〔2〕.濕度：為了保證 PLC 地絕緣性能, 空氣地相對(duì)濕度應(yīng)小于

50、85%( 無(wú)露珠) . 〔3〕.震動(dòng)：應(yīng)使 PLC 遠(yuǎn)離強(qiáng)烈地震動(dòng)源, 防止振動(dòng)頻率為 10 Hz～55Hz 地頻繁或連續(xù)振動(dòng).當(dāng)使用環(huán)境不可防止震動(dòng)時(shí), 必須采取減震措施, 如采用減震膠等. 〔4〕. 空氣：防止有腐蝕和易燃地氣體, 如氯化氫.硫化氫等.對(duì)于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體地環(huán)境, 可將 PLC 安裝在封閉性較好地控制室或控制柜中. 〔5〕. 電源：PLC 對(duì)于電源線帶來(lái)地干擾具有一定地抵抗能力.在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴(yán)重地環(huán)境中, 可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層地隔離變壓器, 以減少設(shè)備與地之間地干擾.一般 PLC 都有直流 24 V輸出提供應(yīng)輸入端, 當(dāng)輸入端使用外接直流

51、電源時(shí), 應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源.普通地整流濾波電源, 由于紋波地影響, 容易使 PLC 接收到錯(cuò)誤信息. 控制系統(tǒng)中干擾及其來(lái)源 影響 PLC 控制系統(tǒng)地干擾源, 大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化地部位, 其原因是電流改變產(chǎn)生磁場(chǎng), 對(duì)設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射; 磁場(chǎng)改變產(chǎn)生電流, 電磁高速產(chǎn)生電磁波, 電磁波對(duì)其具有強(qiáng)烈地干擾. 〔1〕. 強(qiáng)電干擾.由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣, 電網(wǎng)受到空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓.尤其是電網(wǎng)內(nèi)部地變化, 刀開(kāi)關(guān)操作浪涌.大型電力設(shè)備啟停.交直流傳動(dòng)裝置引起地諧波.電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等, 都通過(guò)輸電線路傳到電源原邊. 〔2〕.柜內(nèi)干擾.控制柜內(nèi)地高壓電器, 大地電感性

52、負(fù)載, 混亂地布線都容易對(duì) PLC 造成一定程度地干擾. 〔3〕. 來(lái)自接地系統(tǒng)混亂時(shí)地干擾.正確地接地, 既能抑制電磁干擾地影響, 又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯(cuò)誤地接地, 反而會(huì)引入嚴(yán)重地干擾信號(hào), 使 PLC 系統(tǒng)將無(wú)法正常工作. 〔4〕. 來(lái)自 PLC 系統(tǒng)內(nèi)部地干擾.主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間地相互電磁輻射產(chǎn)生, 如邏輯電路相互輻射及其對(duì)模擬電路地影響, 模擬地與邏輯地地相互影響及元器件間地相互不匹配使用等. 〔5〕.變頻器干擾.一是變頻器啟動(dòng)及運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生諧波對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾, 引起電網(wǎng)電壓畸變, 影響電網(wǎng)地供電質(zhì)量; 二是變頻器地輸出會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)地電磁輻射干擾, 影響周

53、邊設(shè)備地正常工作. 主要抗干擾措施 1.合理處理電源以抑制電網(wǎng)引入地干擾： 對(duì)于電源引入地電網(wǎng)干擾可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層地變比為 1∶1 地隔離變壓器, 以減少設(shè)備與地之間地干擾, 還可以在電源輸入端串接 LC 濾波電路. 2.安裝與布線： 動(dòng)力線.控制線以及 PLC 地電源線和 RS485 網(wǎng)線應(yīng)分別配線, 各走各地橋架或線槽. (1).PLC 應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源, 柜內(nèi) PLC 應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線( 二者之間距離應(yīng)大于 200 mm) , 與 PLC 裝在同一個(gè)柜子內(nèi)地電感性負(fù)載, 如功率較大地繼電器.接觸器地線圈, 應(yīng)并聯(lián) RC 消弧電路. (2).PLC 地輸入與輸出最好分開(kāi)走線

54、, 開(kāi)關(guān)量與模擬量也要分開(kāi)敷設(shè).模擬量信號(hào)地傳送應(yīng)采用屏蔽線, 屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地, 接地電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻地 1/10. (3).交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜, 輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動(dòng)力線, 防止并行. I/O 端地接線 1.輸入接線：輸入接線一般不要太長(zhǎng)；但如果環(huán)境干擾較小,電壓降不大時(shí), 輸入接線可適當(dāng)長(zhǎng)些；是輸入/輸出線不能用同一根電纜, 輸入/輸出線要分開(kāi)；是盡可能采用常開(kāi)觸點(diǎn)形式連接到輸入端,使編制地梯形圖與繼電器原理圖一致. 2.輸出接線：輸出端接線分為獨(dú)立輸出和公共輸出；在不同組中, 可采用不同類(lèi)型和電壓等級(jí)地輸出電壓, 但在同一組中地輸出只能用

55、同一類(lèi)型.同一電壓等級(jí)地電源；是由于 PLC 地輸出元件被封裝在印制電路板上, 并且連接至端子板, 假設(shè)將連接輸出元件地負(fù)載短路, 將燒毀印制電路板；采用繼電器輸出時(shí), 所承受地電感性負(fù)載地大小, 會(huì)影響到繼電器地使用壽命, 因此, 使用電感性負(fù)載時(shí)應(yīng)合理選擇, 或加隔離繼電器. 正確選擇接地點(diǎn)以完善接地系統(tǒng) PLC 控制系統(tǒng)地地線包括系統(tǒng)地.屏蔽地.交流地和保護(hù)地等.接地系統(tǒng)混亂對(duì) PLC 系統(tǒng)地干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均, 不同接地點(diǎn)間存在地電位差, 引起地環(huán)路電流, 影響系統(tǒng)正常工作. 1.平安地或電源接地：將電源線接地端和柜體連線接地為平安接地. 2.系統(tǒng)接地：PLC

56、 控制器為了與所控地各個(gè)設(shè)備同電位而接地, 叫系統(tǒng)接地.接地電阻值不得大于 4 Ω, 一般需將 PLC 設(shè)備系統(tǒng)地和控制柜內(nèi)開(kāi)關(guān)電源負(fù)端接在一起, 作為控制系統(tǒng)地. 3.信號(hào)與屏蔽接地：一般要求信號(hào)線必須要有唯一地參考地. 地具體控制原理 步進(jìn)電機(jī)位置控制系統(tǒng)以S7-200為主控單元,以步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器為驅(qū)動(dòng)單 元,以三相步進(jìn)電機(jī)為執(zhí)行單元.通過(guò)PL C控制脈沖地發(fā)生個(gè)數(shù),從而控制步進(jìn)電機(jī)地運(yùn)轉(zhuǎn)角度,實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)地控制. 步進(jìn)電機(jī)PLC控制系統(tǒng)1/0接線圖地設(shè)計(jì)以三相步進(jìn)電機(jī)為例,步進(jìn)電機(jī)通常設(shè)有加速.減速控制及正反轉(zhuǎn)控制等控制方式.按控制要求可設(shè)計(jì)出步進(jìn)電機(jī)地PLC控制系統(tǒng)

57、I/O接線圖.步進(jìn)電機(jī)脈沖頻率地變化規(guī)律：步進(jìn)電機(jī)在啟動(dòng)和停止時(shí)有一個(gè)加速及減速過(guò)程,且加速速度越小那么沖擊越小,動(dòng)作越平穩(wěn),所以步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作一般要經(jīng)歷以下地變化過(guò)程:加速-恒速(高速)-減速-恒速(低速)-停止.因步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比,所以輸入步進(jìn)電機(jī)地脈沖頻率也要經(jīng)歷一個(gè)類(lèi)似地變化過(guò)程,其變化規(guī)律見(jiàn)圖4-1. 可見(jiàn)在步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)要使脈沖升頻,停車(chē)時(shí)使脈沖降頻.由十步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器在輸入脈沖200Hz時(shí)處于震蕩區(qū)內(nèi),容易損壞內(nèi)部?jī)杭?而在200Hz以卜運(yùn)轉(zhuǎn)速度較慢,效率較低,故一般采用350Hz作為脈沖地低頻起點(diǎn).經(jīng)測(cè)試,輕載時(shí)高頻脈沖可到達(dá)6.8 k HZ. 圖4-1

58、步進(jìn)電機(jī)脈沖頻率變化規(guī)律 4.3 步進(jìn)電機(jī)地選擇 本設(shè)計(jì)地重點(diǎn)在于對(duì)步進(jìn)電機(jī)地控制和驅(qū)動(dòng),在設(shè)計(jì)要求中沒(méi)有對(duì)步進(jìn)電機(jī)提出特別地要求,因此為了設(shè)計(jì)地方便,選擇受控電機(jī)為三相三線制地步進(jìn)電機(jī)(內(nèi)阻33歐,,額定電壓12V〕. 4.4 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 功率放大器件驅(qū)動(dòng)電機(jī) 通過(guò)使用不同地放大電路和不同參數(shù)地器件,可以到達(dá)不同地放大地要求,放大后能夠得到較大地功率.但是由于使用地是三相地步進(jìn)電機(jī),就需要對(duì)三路信號(hào)分別進(jìn)行放大,由于放大電路很難做到完全一致,當(dāng)電機(jī)地功率較大時(shí),運(yùn)行起來(lái)會(huì)不穩(wěn)定,而且電路地制作也比擬復(fù)雜. 1 .驅(qū)動(dòng)電路： PLC 控制步進(jìn)電機(jī)常

59、用地形式有普通型通用 PLC控制和 PLC 專(zhuān)用步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊控制等兩種, 模塊式控制方式具有控制可靠性高地優(yōu)點(diǎn), 而通用 PLC 控制步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有 PLC 系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單, 工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),易于推廣應(yīng)用.圖 4-3 所示為步進(jìn)電機(jī)地驅(qū)動(dòng)電路.圖中僅為一相地驅(qū)動(dòng)電路, 其余三相與之相同.在圖中三極管 T1 起開(kāi)關(guān)作用.當(dāng)三極管截止時(shí), 無(wú)集電極電流流通, 開(kāi)關(guān)相當(dāng)于斷開(kāi); 當(dāng)三極管飽和時(shí), 流過(guò)地集電極電流最大, 開(kāi)關(guān)相當(dāng)于閉合, 該開(kāi)關(guān)“動(dòng)作〞可由加于基極地電流來(lái)控制.由 T2.T3 兩個(gè)三極管組成達(dá)林頓式功放電路, 驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)地 3個(gè)繞組, 使電機(jī)繞組地靜態(tài)電流到達(dá)近 2A.電路中使用

60、光電耦合器將控制和驅(qū)動(dòng)信號(hào)隔離.當(dāng)控制輸入信號(hào)為低電平時(shí), T1 截止, 輸出高電平, 那么紅外發(fā)光二極管截止, 光敏三極管不導(dǎo)通, 因此繞組中無(wú)電流流過(guò); 當(dāng)輸入信號(hào)為高電平時(shí), T1 飽和導(dǎo)通, 于是紅外發(fā)光二極管被點(diǎn)亮, 使光敏三極管導(dǎo)通, 向功率驅(qū)動(dòng)級(jí)晶體管提供基極電流, 使其導(dǎo)通, 繞組被通以電流. 圖4-3步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 2.脈沖分配器： 本設(shè)計(jì)采用地是CH250地脈沖分配器,是專(zhuān)為三相步進(jìn)電機(jī)脈沖控制而設(shè)計(jì)地接口電路,在配適宜當(dāng)三相功率驅(qū)動(dòng)電路后,就可使三相步進(jìn)電機(jī)作雙三拍或單六拍地停轉(zhuǎn)與正反轉(zhuǎn). 〔1〕.引腳功能簡(jiǎn)介： CH 250具有控制步進(jìn)電機(jī)三相雙

61、三拍和三相六拍地功能,VDD在4-18V內(nèi)都能工作.如圖幾所示.其中R1.R2端置“1”;可分別將三相六拍和三相雙三拍復(fù)位.時(shí)鐘端CL和時(shí)鐘允許端EN分別為時(shí)鐘脈沖輸人和控制時(shí)鐘輸入.當(dāng)時(shí)鐘由CL端輸入時(shí),EN端必須接“1〞,這時(shí)有效電平變化為上升沿;當(dāng)時(shí)鐘由EN端輸入時(shí),CL端必須接“0",這時(shí)有效電平為下降沿輸入端J3L.J3R.J6L.J6R是控制步進(jìn)電機(jī)作三相雙三拍還是三相單六拍運(yùn)轉(zhuǎn).A,B,C為CH 250地三個(gè)輸出端,經(jīng)驅(qū)動(dòng)后推動(dòng)步進(jìn)電機(jī). 〔2〕.本設(shè)計(jì)地接線： 工作在三相單六拍方式時(shí)地連接如下圖.開(kāi)始工作時(shí),將R1端復(fù)位“0〞,時(shí)鐘脈沖CP由EN端輸入,CL置“0〞,當(dāng)J6

62、r端為"1"J6L端為“0〞時(shí)(C = 0),步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn),反之,步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn). 圖4-4三相單六拍方式地接線 表4·1 CH250局部真值表 CL EN J3R J3L J6R J6L 功能 脈沖 1 0 0 1 0 單六正轉(zhuǎn) 脈沖 1 0 0 0 1 單六反轉(zhuǎn) 0 脈沖 0 0 1 0 單六正轉(zhuǎn) 0 脈沖 0 0 0 1 單六反轉(zhuǎn) 3.控制地驅(qū)動(dòng)接口： 圖4-5驅(qū)動(dòng)器接口 4、 定位控制局部： 主要由位置控制局部與轉(zhuǎn)速控制局部組成,分別接PLC地.接線圖如下 圖4-5定位控制局部

63、圖 5、 電源接線局部： 圖4-6電源接線局部 4.4.2 PLC直接驅(qū)動(dòng)電機(jī) 西門(mén)子PLC本身帶有高速脈沖計(jì)數(shù)器和高速脈沖發(fā)生器,其發(fā)出地頻率最大為10KHz,能夠滿足步進(jìn)電動(dòng)機(jī)地要求,與硬件連接相比對(duì)于環(huán)形脈沖分配器和功率放大器地功能那么對(duì)PLC提出兩個(gè)特性要求.一是在此應(yīng)用地PLC最好是具有實(shí)時(shí)刷新技術(shù)地PLC,使輸出信號(hào)地頻率可以到達(dá)數(shù)千赫芝或更高.其目地是使環(huán)形脈沖分配能有較高地分配速度,充分利用步進(jìn)電機(jī)地速度響應(yīng)能力,提高整個(gè)系統(tǒng)地快速性.二是PLC本身地輸出端口應(yīng)該采用大功率晶體管,以滿足步進(jìn)電機(jī)各相繞組數(shù)十伏脈沖電壓.數(shù)安培脈沖電流地驅(qū)動(dòng)要求.如下列圖

64、所示： 圖4-7 PLC直接驅(qū)動(dòng)電機(jī) 環(huán)形分配程序?qū)Σ竭M(jìn)電機(jī)各相繞組地通電順序進(jìn)行環(huán)形脈沖分配,從而控制接到步進(jìn)電機(jī)三相繞組地48V直流電源地依次通.斷,形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng).步進(jìn)電機(jī)地轉(zhuǎn)動(dòng),由于步進(jìn)電機(jī)是電感性負(fù)載,直流電阻很小,故接限流電阻以免脈沖電流過(guò)大損壞,當(dāng)步進(jìn)電機(jī)各相繞組地通電順序按 ：…A—AB—B—BC—C—CA—A……導(dǎo)通斷開(kāi)時(shí),步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn).按: A—AC—C—CB—B—BA—A…依次導(dǎo)通.斷開(kāi)時(shí),步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn),即步進(jìn)電機(jī)可以按三相六拍工作.每當(dāng)步進(jìn)電機(jī)走一步,環(huán)形脈沖分配程序地步數(shù)減一,當(dāng)步數(shù)減為零時(shí),停止環(huán)形脈沖分配,等待下一次地脈沖輸入.如

65、下列圖所示： 圖4-8 西門(mén)子PLC直接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)圖〔局部〕 圖4-9PLC控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)示意圖 圖4-10時(shí)序圖 第五章 控制系統(tǒng)地軟件設(shè)計(jì) PLC控制步進(jìn)電機(jī)地程序編制 步進(jìn)電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)地主要問(wèn)題有三個(gè): 第一,控制脈沖地產(chǎn)生; 第二,步進(jìn)電機(jī)地旋轉(zhuǎn)方向和時(shí)序脈沖地關(guān)系; 第三,步數(shù)地確定. 作為PLC控制步進(jìn)電機(jī)地程序地構(gòu)成也是主要由這幾個(gè)問(wèn)題,因此可以 從這三個(gè)問(wèn)題入手. 地

66、產(chǎn)生 在PLC控制步進(jìn)電機(jī)時(shí),一般來(lái)講,控制脈沖是用軟件產(chǎn)生地.方法是先輸出一個(gè)高電平,然后延時(shí),再輸出低電平,再進(jìn)行延時(shí).延時(shí)時(shí)間地長(zhǎng)短由步進(jìn)電機(jī)地頻率決定,時(shí)序脈沖產(chǎn)生地延時(shí)控制框圖如圖. 保存A 延時(shí) 送低電平 送高電平 設(shè)脈沖初N 延時(shí) 恢復(fù)A值 脈沖數(shù)減1 N=0？ 返回 圖5-1時(shí)序脈沖產(chǎn)生地延時(shí)控制框圖 相關(guān)控制框圖 啟動(dòng)主程序 電機(jī)停止？ 旋轉(zhuǎn)方向〔I1.5〕 按“啟動(dòng)〞扭且無(wú)聯(lián)鎖？〔I1.0〕 按“停止〞按鈕？ 結(jié)束脈沖輸出 結(jié)束主程序 圖5-2步進(jìn)電機(jī)地啟動(dòng)—正轉(zhuǎn)—停止—反轉(zhuǎn)控制框圖 啟動(dòng)主程序 設(shè)置參考點(diǎn)？ 定位控制〔子程序2〕 結(jié)束主程序 參考點(diǎn)曲線 啟動(dòng)子程序2 輸出定位角度 計(jì)算步數(shù) 循環(huán)計(jì)步數(shù)〔子程序3〕 結(jié)束子程序2 圖5-3步進(jìn)電機(jī)地定位控制框圖 地旋轉(zhuǎn)方向和時(shí)序脈沖地關(guān)系 步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與內(nèi)部繞組地通電順序和通電方式有關(guān).現(xiàn)在常用地通電方式主要有三種： 1)三相單三拍：A->B->C->A； 2)