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三相六拍步进电机PLC梯形图控制程序设计与调试

三相六拍步进电机PLC梯形图控制程序设计与调试
三相六拍步进电机PLC梯形图控制程序设计与调试

现代控制技术及PLC控制课程设计

姓名

学号

班级机电

专业机械电子工程

院别机械工程学院

指导教师

2013年7月5日

内容摘要

步进电动机具有快速起停、精确步进和定位等特点,所以常用作工业过程控制及仪器仪表的控制元件。目前,比较典型的控制方法是用单片机产生脉冲序列来控制步进电机。但采用单片机控制, 不仅要设计复杂的控制程序和I /O 接口电路, 实现比较麻烦, 而且对工业现场的恶劣环境适应性差, 可靠性不高。

使用PLC可编程控制器实现三相六拍步进电动机驱动,可使步进电动机东芝的抗干扰能力强,可靠性高,同时,由于实现了模块化结构,是系统结构十分灵活,而且编程语言简短易学,便于掌握,可以进行在线修改,柔性好,体积小,维修方便。

本设计是利用PLC做三相六拍步进电动机的控制核心,用按钮开关的通断来实现对步进电机正,反转控制,而且正,反转切换无须经过停车步骤。其次可以通过对按钮的控制来实现对高,低速度的控制。充分发挥PLC的功能,最大限度地满足被控对象的控制要求,是设计PLC控制系统的首要前提,这也是设计最重要的一条原则。本设计更加便于实现对步进电机的制动化控制。

目录

1引言 (1)

2系统总体方案设计 (2)

2.1系统硬件配置及组成原理 (2)

2.2 方案原理分析 (3)

2.3 可行性研究 (3)

2.4 设计思想 (3)

3 控制系统设计 (4)

3.1 控制程序图及软件模块 (4)

3.2 梯形图程序设计与梯形图 (5)

3.3 三相六拍步进电机控制语句表 (9)

3.4 PLC接线图与主电路图 (10)

4 心得体会 (11)

5 参考文献 (12)

引言

课题内容

用PLC控制三相六拍电动机,控制要求如下:

1.三相步进电动机有三个绕组:A,B,C,

正转通电顺序为:A→AB→B→BC→C→CA→A

反转通电顺序为:A→CA→C→BC→B→AB→A

2.要求能实现正,反转控制,而且正,反转切换无须经过停车步骤。

3.就有两种转速:

1号开关合上,则转过一个步距角需0.5秒。

2号开关合上,则转过一个步距角需0.05秒。

4.要求步进电动机转动100个步距角后自动停止运行。

2.课题要求

1、根据控制要求,进行电气控制系统硬件电路设计,包括主电路、控制电路及PLC 硬件配置电路。

2、根据控制要求,编制PLC应用程序。

3、编写设计说明书,内容包括:

①设计过程和有关说明。

②基于PLC的电气控制系统电路图。

③ PLC控制程序(梯形图和指令表)。

④电器元器件的选择和有关计算。

⑤电气设备明细表。

⑥参考资料、参考书及参考手册。

⑦其他需要说明的问题,例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。

系统总体方案设计

一、系统硬件配置及组成原理:

三相六拍步进电动机是一典型单定子、径向分组、反应式伺服电机。它与普通电机一样,分为定子和转子两部分,其中定子又分为定子铁芯和定子绕组。定子铁芯由电工钢片叠压而成。定子绕组绕制在定子铁芯上,六个均匀分布齿上的线圈,在直径方向上相对的两个齿上的线圈串连在一起,构成一相控制绕组。三相步进电机可构成三相控制绕组,若任一相绕组通电,便形成一组定子磁极。在定子的每个磁极上,即定子铁芯上的每个齿上开了五个小齿,齿槽等宽,齿间夹角为9o,转子上没有绕组,只有均匀分布的40个小齿,齿槽等宽,齿间夹角为9o,与磁极上的小齿一致。此外,三相定子磁极上的小齿在空间位置上依次错开1/3齿距。当A相磁极上的小齿与转子上的小齿对齐时,B相磁极上的齿刚好超前或滞后转子齿轮1/3齿距角,C相磁极上的齿刚好超前或滞后转子齿轮2/3齿距角。

步进电机广泛应用于对精度要求比较高的运动控制系统中,如机器人、打印机、软盘驱动器、绘图仪、机械阀门控制器等。矩角特性是步进电机运行时一个很重要的参数,矩角特性好,步进电机启动转矩就大,运行不易失步。改善矩角特性一般通过增加步进电机的运行拍数来实现。三相六拍比三相二拍的矩角特性好一倍,因此在很多情况下,三相步进电机采用三相六拍运行方式。

二、方案原理分析

功能要求:

对三相六拍步进电机的控制,主要分为两个方面:三相绕组的接通与断开顺序控制。即:正转顺序:A-AB-B-BC-C-CA-A:反转顺序:A-AC-C-CB-B-BA-A以及每个步距角的行进速度。围绕这两个主要方面,可提出具体的控制要求如下:

(1)可正转起动或反转起动;

(2)运行过程中,正反转可随时不停机切换;

(3)步进两种速度可分为高速(0.05S),低速(0.5S)两档,并可随时手控变速;(4)要求步进电动机转动100个步距角后自动停止运行。

性能要求:

在实现控制要求的基础上,应使程序尽量简洁﹑紧凑。另一方面,同一控制对象,根据生产的工艺流程不同,控制要求或控制时序会发生变化,此时,要求程序修改方便、简单,即要求程序有较好的柔性。

三、可行性研究

要解决的问题的可行性分析及复杂性分析,其中,原低速开关I1.0变为步进基速赋值开关(Network1);原中速开关I1.1变为减速开关,每次I1.1从“0”-“1”,步进速度减慢0.01S(Network2);原高速开关I1.2变为加速开关,每次I1.2从“0”-“1”,经减法指令使转过每步距角所需时间减少0.01S(Network3),每次加速或减速的幅度可按需要任意修改设定。而如果用其他方法编程,比如以定时器,比较指令等编程,则每一次变化速度,所有的定时器和比时段都需做出相应的调整,为程序修改带来不便。

四、设计思想

步进电机的速度控制是通过改变输入脉冲的频率高低实现的。当发生脉冲的频率减小时,步进电机的速度就下降,当频率增加时,速度就加快。还可以用过频率的改变来提高步进电机的位置精度。以移位指令为步进控制的主体进行程序设计,可较好的满足上述设计要求。

控制系统设计

一、控制程序图及软件模块

由上述具体控制要求,可作出步进电机在启动运行时的程序框图,如下图所示。以工作框图为依据,结合考虑控制的具体要求,首先可将梯形图程序分成4个模块进行编程,即模块1:步进速度选择:模块2:起动,停止和清零;模块3:移位步进控制功能模块;模块4:A,B,C三相套组对象控制。然后,在将模块进行连接,最后经过调试,完善,实现控制要求。

程序流程图

二、梯形图程序设计

CPU的选择

本次设计要求正反转和高低速控制共五个输入接口,控制A,B,C三相绕组三个输出接口,所以选用CPU221,六个输入,四个输出满足控制要求。

输入输出编址

控制步进电机的歌输入开关及控制A,B,C三相绕组工作的输出端在PLC中的I/O地址分配表如下表所示。

I/O地址分配表

状态真值表

采用移位指令进行步进控制。每右移1位,电机前进一个步距角,据此,可作出移位寄存器输出状态及步进电机正反转绕组的状态真值表,从而得出三相绕组的控制逻辑关系式。

正转时:

A相 Q0.0=M0.5+M0.4+M0.0

B相 Q0.1=M0.4+M0.3+M0.2

C相 Q0.2=M0.2+M0.1+M0.0

反转时:

A相 Q0.0=M0.5+M0.4+M0.0

B相 Q0.1=M0.2+M0.1+M0.0

C相 Q0.2=M0.4+M0.3+M0.2

移位寄存器输出状态及步进电机绕组状态真值表如下表所示:

移位寄存器正转反转M0.5 M0.4 M0.3 M0.2 M0.1 M0.0 A B C A B C

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0

0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1

0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1

0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1

0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0

0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0

移位寄存器输出状态及步进电机绕组状态真值表

梯形图程序

根据程序模块及三相绕组的控制逻辑关系,可绘出梯形图控制程序。程序如下

三、三相六拍步进电机控制语句表 LD I0.4 EU

AN I0.5 MOVW 50, VW100

LD I0.5 EU

AN I0.4 MOVW 5, VW100

LD I0.0 O M1.0 AN I0.1 AN I0.2

LD M1.0 O M1.1 EU O C0

MOVB 2#100000, MB0 LD I0.2 = M3.0

LD M1.0 O M1.1 AN M2.0 AN C20 AN I0.2 TON T33, VW100

LD M0.0 O M0.4 O M0.5 = Q0.0

LD M0.0 O M0.1 O M0.2 A M1.1 LD M0.2 O M0.3 O M0.4 A M1.0 OLD

= Q0.1

LD M0.0 O M0.1 O M0.2 A M1.0 LD M0.2 O M0.3 O M0.3 A M1.1 OLD

= Q0.2

L1

L2

L3

K A

接线图如下图所示:

L1L2L3

K A

心得体会

机电控制技术是一门侧重应用方向的学科。所以要多一点实践。不要看不起小的项目,在其中你能总结出设计程序的逻辑思维方法,总结中不断进步。

通过这次设计实践。我学会了PLC的基本编程方法,对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中,提高了我们的工程素质,在没有做实践设计以前,我们对知道的撑握都是思想上的,对一些细节不加重视,当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候,问题出现了,不是不能运行,就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过解决一个个在调试中出现的问题,我们对PLC 的理解得到加强,看到了实践与理论的差距。

在课程设计过程中我了解到,PLC并不是一门单一的编程技术,它是一门系统专业课程。PLC可以广义的认为是一台背嵌入操作系统的高可靠性PC机。首先需要精深PLC 本身的编程语言梯形图、语句表语言。达到这个水平你只能读懂编好的程序,并可以设计一些工程需要程序。、在一些大型程序中还需要用到数据库的知识,PLC入门很快但要不断进取努力。

通过合作,我们的合作意识得到加强。合作能力得到提高。上大学后,很多同学都没有过深入的交流,在设计的过程中,我们用了分工与合作的方式,每个人互责一定的部分,同时在一定的阶段共同讨论,以解决分工中个人不能解决的问题,在交流中大家积极发言,和提出意见,同时我们还向别的同学请教。在此过程中,每个人都想自己的方案得到实现,积极向同学说明自己的想法。能过比较选出最好的方案。在这过程也提高了我们的表过能力。

在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见。在学习的过程中,不是每一个问题都能自己解决,向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法,不是有句话叫做思而不学者殆。做事要学思结合。

参考文献

[1] 贺哲荣,石帅军流行PLC实用程序及设计西安电子科技大学出版社

[2] 阮友德电气控制与PLC实训教程人民邮电出版社

[3] 宋君烈可编程控制器实验教程东北大学出版社

[4] 李俊秀可编程控制器应用技术化学工业出版社

[5] 张万忠可编程控制器入门与应用实例中国电力出版社

[6] 高钦和可编程控制器应用技术与设计实例人民邮电出版社

西门子S 系列PLC控制步进电机进行正反转的方法

1、主程序先正转,等到正转完了就中断,中断中接通个辅助触点(),当闭合,住程序中的反转开始运做。这样子就OK了。 2、用PTO指令让OR 高速脉冲,另一个点如做方向信号,就可以控制正反转了,速度快慢就要控制输出脉冲周期了,周期越短速度越快,如果你速度很快的话请考虑缓慢加速,不然它是启动不了的,如果方向也变的快的话就要还做一个缓慢减速,不然它振动会蛮厉害,而且也会失步。 3、程NETWORK 1 // 用于单段脉冲串操作的主程序(PTO) // 首次扫描时,将映像寄存器位设为低 // 并调用子程序0 LD R 1 CALL SBR_0 NETWORK 1 // 子程序0开始 LD MOVB 16#8D SMB67 // 设置控制字节: // - 选择PTO操作 // - 选择单段操作 // - 选择毫秒增加 // - 设置脉冲计数和周期数值 // - 启用PTO功能 MOVW +500 SMW68 // 将周期设为500毫秒。 MOVD +4 SMD72 // 将脉冲计数设为4次脉冲。 ATCH INT_0 19 // 将中断例行程序0定义为 // 处理PTO完成中断的中断。 ENI // 全局中断启用

PLS 0 // 激活PTO操作,PLS0 =》 MOVB 16#89 SMB67 // 预载控制字节,用于随后的 // 周期改动。 NETWORK 1 // 中断0开始 // 如果当前周期为500毫秒: // 将周期设为1000毫秒,并生成4次脉冲 LDW= SMW68 +500 MOVW +1000 SMW68 PLS 0 CRETI NETWORK 2 // 如果当前周期为1000毫秒: // 将周期设为500毫秒,并生成4次脉冲 LDW= SMW68 +1000 MOVW +500 SMW68 PLS 0序注释 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关PLC产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城。

PLC梯形图基本基本原理

前言、PLC的发展背景及其功能概述 PLC,(Programmable Logic Controller),乃是一种电子装置,早期称为顺序控制器“Sequence Controller”,1978 NEMA(National Electrical Manufacture Association)美国国家电气协会正式命名为Programmable Logic Controller,PLC),其定义为一种电子装置,主要将外部的输入装置如:按键、感应器、开关及脉冲等的状态读取后,依据这些输入信号的状态或数值并根据内部储存预先编写的程序,以微处理机执行逻辑、顺序、定时、计数及算式运算,产生相对应的输出信号到输出装置如:继电器(Relay)的开关、电磁阀及电机驱动器,控制机械或程序的操作,达到机械控制自动化或加工程序的目的。并藉由其外围的装置(个人计算机/程序书写器)轻易地编辑/修改程序及监控装置状态,进行现场程序的维护及试机调整。而普遍使用于PLC程序设计的语言,即是梯形图(Ladder Diagram)程序语言。 而随着电子科技的发展及产业应用的需要,PLC的功能也日益强大,例如位置控制及网络功能等,输出/入信号也包含了DI (Digital Input)、AI (Analog Input)、PI (Pulse Input)及NI (Numerical Input),DO (Digital Output)、AO (Analog Output)、PO (Pulse Output)及NO (Numerical Output),因此PLC在未来的工业控制中,仍将扮演举足轻重的角色。 1.1 梯形图工作原理 梯形图为二次世界大战期间所发展出来的自动控制图形语言,是历史最久、使用最广的自动控制语言,最初只有A(常开)接点、B(常闭)接点、输出线圈、定时器、计数器等基本机构装置(今日仍在使用的配电盘即是),直到可程控器PLC出现后,梯形图之中可表示的装置,除上述外,另增加了诸如微分接点、保持线圈等装置以及传统配电盘无法达成的应用指令,如加、减、乘及除等数值运算功能。 无论传统梯形图或PLC梯形图其工作原理均相同,只是在符号表示上传统梯形图比较接近实体的符号表示,而PLC则采用较简明且易于计算机或报表上表示的符号表示。在梯形图逻辑方面可分为组合逻辑和顺序逻辑两种,分述如下: 1. 组合逻辑: 分别以传统梯形图及PLC梯形图表示组合逻辑的范例。 传统梯形图PLC梯形图 X0 Y0 X1 Y1 Y2 X2 X3 X4 行1:使用一常开开关X0(NO:Normally Open)亦即一般所谓的〝A〞开关或接点。其特性是在平常(未按下)时,其接点为开路(Off)状态,故Y0不导通,而在开关动作(按下按钮)时,其接点变为导通(On),故Y0导通。 行2:使用一常闭开关X1(NC:Normally Close)亦即一般所称的〝B〞开关或接点,其特性是在平常时,其接点为导通,故Y1导通,而在开关动作时,其接点反而变成开路,故Y1不导通。

PLC控制步进电机的实例(图与程序)

PLC控制步进电机的实例(图与程序) ·采用绝对位置控制指令(DRVA),大致阐述FX1S控制步进电机的方法。由于水平有限,本实例采用非专业述语论述,请勿引用。 ·FX系列PLC单元能同时输出两组100KHZ脉冲,是低成本控制伺服与步进电机的较好选择! ·PLS+,PLS-为步进驱动器的脉冲信号端子,DIR+,DIR-为步进驱动器的方向信号端子。 ·所谓绝对位置控制(DRVA),就是指定要走到距离原点的位置,原点位置数据存放于32位寄存器D8140里。当机械位于我们设定的原点位置时用程序把D8140的值清零,也就确定了原点的位置。 ·实例动作方式:X0闭合动作到A点停止,X1闭合动作到B点停止,接线图与动作位置示例如左图(距离用脉冲数表示)。 ·程序如下图:(此程序只为说明用,实用需改善。) ·说明: ·在原点时将D8140的值清零(本程序中没有做此功能) ·32位寄存器D8140是存放Y0的输出脉冲数,正转时增加,反转时减少。当正转动作到A点时,D8140的值是3000。此时闭合X1,机械反转动作到B点,也就是-3000的位置。D8140的值就是-3000。 ·当机械从A点向B点动作过程中,X1断开(如在C点断开)则D8140的值就是200,此时再闭合X0,机械正转动作到A点停止。 ·当机械停在A点时,再闭合X0,因为机械已经在距离原点3000的位置上,故而机械没有动作!

·把程序中的绝对位置指令(DRVA)换成相对位置指令(DRVI): ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X0,则机械正转3000个脉冲停止,也就是停在了原点。D8140的值为0 ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X1,则机械反转3000个脉冲停止,也就是停在了左边距离B点3000的位置(图中未画出),D8140的值为-6000。 ·一般两相步进电机驱动器端子示意图: ·FREE+,FREE-:脱机信号,步进电机的没有脉冲信号输入时具有自锁功能,也就是锁住转子不动。而当有脱机信号时解除自锁功能,转子处于自由状态并且不响应步进脉冲。 ·V+,GND:为驱动器直流电源端子,也有交流供电类型。 ·A+,A-,B+,B-分别接步进电机的两相线圈。

基于PLC的电动机顺序起动停止控制设计汇总

物理与电子工程学院 《PLC原理与应用》 课程设计报告书 设计题目:基于PLC的电动机顺序起动/停止控制设计专业:自动化 班级:XX 学生姓名:XX 学号:XXXX 指导教师:XX 2013年12月17日

物理与电子工程学院课程设计任务书 专业:自动化班级: 2班

本文介绍了基于电力拖动的3台电动机的顺序启动停止的设计方案。我们运用其原理的思路是:用三套异步电机M1、M2和M3,顺序启动、停止控制电路是在一个设备启动之后另一个设备才能启动运行的一种控制方法,常用于主、辅设备之间的控制,我们使用了PLC进行控制,当按下SB1时,电动机M1会立即启动,而M2会延迟几秒启动,再延迟几秒M3启动。当按下SB2时。电动机M3会停止,而M2会延迟几秒钟停止,再延迟几秒M1会停止。用PLC进行控本设计两台电动机的顺序启动/停止可以运用到生活的各个方面这也充分体现了PLC在当今社会对生活的重要之处。本设计在顺序控制的基础上采用PLC对电动机的控制通过合理的选择和设计提高了电动机的控制水平使电动机达到了较为理想的控制效果。根据顺序功能图的设计法联系到现实做出了本设计两台电动机顺序启动/停止控制的PLC系统设计。 关键词:接触器;PLC控制;顺序启停

1 课程设计背景 (1) 1.1 课程设计的定义 (1) 1.2 课程设计的目的及意义 (1) 1.3 可编程逻辑控制器简介 (1) 2 基于PLC的电动机顺序起动/停止控制设计的硬件设计 (3) 2.1 控制对象及要求 (3) 2.2 硬件选型 (3) 2.3 系统I/O分配 (5) 2.4 PLC端子接线图 (5) 3基于PLC的电动机顺序起动/停止控制设计的软件设计 (5) 3.1 编程软件介绍 (5) 3.2 程序流程图 (8) 3.3程序调试 (8) 4心得体会 (9) 参考文献 (10) 附录 (11)

PLC顺序控制梯形图的四种方式

PLC顺序控制设计法编制梯形图的四种方式 季汉棋 江苏省盐城市中等专业学校224005 摘要:本文通过一个实例,归纳总结了顺序控制设计法四种编程方式的思路和特点,并对它们进行了比较。 关键词:PLC,梯形图,顺序控制,起保停电路,步进梯形指令,移位寄存器,置位复位指令。 可编程控制器PLC外部接线简单方便,它的控制主要是程序的设计,编制梯形图是最常用的编程方式,使用中一般有经验设计法,逻辑设计法,继电器控制电路移植法和顺序控制设计法,其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法,功能表图是一种用来描述控制系统的控制过程功能、特性的图形,它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。这是一种先进的设计方法,对于复杂系统,可以节约60%--90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准(GB6988.6—86)。有了功能表图后,可以用四种方式编制梯形图,它们分别是:起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位寄存器编程方式和置位复位编程方式。本文以三菱公司F1系列PLC为例,说明实现顺序控制的四种编程方式。 例如:某PLC控制的回转工作台控制钻孔的过程是:当回转工作台不转且钻头回转时,若传感器X400检测到工件到位,钻头向下工进Y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关X401时,计时器T450计时,4秒后快退Y431到上接近开关X402,就回到了原位。功能表图见图1。 一、使用起保停电路的编程方式 起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令,无需编程元件做中间环节,各种型号PLC的指令系统都有相关指令,加上该电路利用自保持,从而具有记忆功能,且与传统继电器控制电路基本相类似,因此得到了广泛的应用。这种编程方法通用性强,编程容易掌握,一般在原继电器控制系统的PLC改造过程中应用较多。如图2为使用起保停电路编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图,图中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。 二、使用步进梯形指令的编程方式 步进梯形指令是专门为顺序控制设计提供的指令,它的步只能用状态寄存器S来表示,状态寄存器有断电保持功能,在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用,而且状态寄存器必须用置位指令SET置位,

步进电机的三菱PLC控制

摘要: 设计一种基于PLC的步进电机控制系统, 通过微型变速箱将步进电机角位移转化为直线位移, 进而带动直线 伸缩机构运行。该系统结构简单、性能稳定、经济价值和使用效果突出, 能够满足毫米级精确位移的使用需求。 关键词: PLC; 步进电机; 驱动器; 脉冲;方向。 目录 第1章绪论 (1) 1.1 设计背景 (1) 1.2 系统设计的任务 (3) 1.3 本章小结 (3) 第2章步进电机及PLC简介 (4) 2.1 步进电机简介 (4) 2.2 PLC的发展概述 (8) 2.3 PLC技术在步进电机控制中的应用 (8) 2.4 本章小结 (10) 第3章PLC控制步进电机工作方式的选择 (11) 3.1 常见的步进电机的工作方式 (11) 3.2 步进电机控制原理 (12) 3.3 PLC控制步进电机的方法 (12) 3.4 PLC控制步进电机的设计思路 (13)

3.5 本章小结 (15) 第4章FX2N控制步进电机硬件设计 (16) 4.1 三菱FX2nPLC的介绍 (16) 4.2 步进电机的选择 (18) 4.3 步进电机驱动电路设计 (20) 4.4 PLC驱动步进电机 (21) 4.5步进电机驱动器的使用说明 (22) 4.6 I/O接线图 (24) 4.7 本章小结 (25) 第5章控制系统的程序设计 (26) 5.0 本设计相关指令介绍 (26) 结论 (31) 参考文献 (32) 致谢 (33) 附录 (34)

第1章绪论 1.1 设计背景 步进电动机已成为除直流电动机和交流电动机以外的第三类电动机,传统电动机作为机电能量转换装置,在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用。可是在人类社会进入自动化时代的今天,传统电动机的功能已不能满足工厂自动化和办公自动化等各种运动控制系统的要求。为适应这些要求,发展了一系列新的具备控制功能的电动机系统,其中较有自己特点,且应用十分广泛的一类便是步进电动机。 步进电动机的发展与计算机工业密切相关。自从步进电动机在计算机外围设备中取代小型直流电动机以后,使其设备的性能提高,很快地促进了步进电动机的发展。另一方面,微型计算机和数字控制技术的发展,又将作为数控系统执行部件的步进电动机推广应用到其他领域,如电加工机床、小功率机械加工机床、测量仪器、光学和医疗仪器以及包装机械等。任何一种产品成熟的过程,基本上都是规格品种逐步统一和简化的过程。现在,步进电动机的发展已归结为单段式结构的磁阻式、混合式和爪极结构的永磁式三类。爪极电机价格便宜,性能指标不高,混合式和磁阻式主要作为高分辨率电动机,由于混合式步进电动机具有控制功率小,运行平稳性较好而逐步处于主导地位。最典型的产品是二相8极50齿的电动机,步距角1.8°/0.9°(全步/半步);还有五相10极50齿和一些转子100齿的二相和五相步进电动机,五相电动机主要用于运行性能较高的场合。到目前,工业发达国家的磁阻式步进电动机已极少见[1]。 步进电动机最大的生产国是日本,如日本伺服公司、东方公司、SANYO DENKI 和MINEBEA及NPM公司等,特别是日本东方公司,无论是电动机性能和外观质量,还是生产手段,都堪称是世界上最好的。现在日本步进电动机年产量(含国外独资公司)近2亿台,德国也是世界上步进电动机生产大国。德国B.L.公司1994年五相混合式步进电动机专利期满后,推出了新的三相混合式步进电动机系列,为定子6极转子50齿结构,配套电流型驱动器,每转步数为200、400、1000、2000、4000、10000和20000,它具有通常的二相和五相步进电动机的分辨率,还可以在此基础上再10细分,分辨率提高10倍,这是一种很好的方案,充分运用了电流型驱动技术的功能,让三相电动机同时具有二相和五相电动机的性能。与此同时,日本伺服公司也推出了他们的三相混合式步进电动机。该公司阪正文博士研制了三种不同的永磁式三相步进电动机,即HB型(混合式)、RM性(定子和混合式

PLC顺序控制梯形图的四种方式

PLC顺序控制设计法编制梯形图的四种方 式 季汉棋 江苏省盐城市中等专业学校224005 摘要:本文通过一个实例,归纳总结了顺序控制设计法四种编程方式的思路和特点,并对它们进行了比较。 关键词:PLC,梯形图,顺序控制,起保停电路,步进梯形指令,移位寄存器,置位复位指令。 可编程控制器PLC外部接线简单方便,它的控制主要是程序的设计,编制梯形图是最常用的编程方式,使用中一般有经验设计法,逻辑设计法,继电器控制电路移植法和顺序控制设计法,其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法,功能表图是一种用来描述控制系统的控制过程功能、特性的图形,它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。这是一种先进的设计方法,对于复杂系统,可以节约60%--90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准(GB6988.6—86)。有了功能表图后,可以用四种方式编制梯形图,它们分别是:起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位寄存器编程方式和置位复位编程方式。本文以三菱公司F1系列PLC为例,说明实现顺序控制的四种编程方式。 例如:某PLC控制的回转工作台控制钻孔的过程是:当回转工作台不转且钻头回转时,若传感器X400检测到工件到位,钻头向下工进Y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关X401时,计时器T450计时,4秒后快退Y431到上接近开关X402,就回到了原位。功能表图见图1。 一、使用起保停电路的编程方式 起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令,无需编程元件做中间环节,各种型号PLC的指令系统都有相关指令,加上该电路利用自保持,从而具有记忆功能,且与传统继电器控制电路基本相类似,因此得到了广泛的应用。这种编程方法通用性强,编程容易掌握,一般在原继电器控制系统的PLC改造过程中应用较多。如图2为使用起保停电路编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图,图中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。 二、使用步进梯形指令的编程方式

PLC控制步进电机的接法与实例程序

PLC 控制步进电机的接法与实例程序 ·采用绝对位置控制指令(DRVA),大致阐述FX1S 控制步进电机的方法。由于水平有限,本实例采用非专业述语论述,请勿引用。 ·FX 系列PLC 单元能同时输出两组100KHZ 脉冲,是低成本控制伺服与步进电机的较好选择! ·PLS+,PLS-为步进驱动器的脉冲信号端子,DIR+,DIR-为步进驱动器的方向信号端子。 ·所谓绝对位置控制(DRVA),就是指定要走到距离原点的位置,原点位置数据存放于32位寄存器D8140里。当机械位于我们设定的原点位置时用程序把D8140的值清零,也就确定了原点的位置。 ·实例动作方式:X0闭合动作到A 点停止,X1闭合动作到B 点停止,接线图与动作位置示

例如左图(距离用脉冲数表示)。 ·程序如下图:(此程序只为说明用,实用需改善。) ·说明: ·在原点时将D8140的值清零(本程序中没有做此功能) ·32位寄存器D8140是存放Y0的输出脉冲数,正转时增加,反转时减少。当正转动作到A 点时,D8140的值是3000。此时闭合X1,机械反转动作到B点,也就是-3000的位置。D 8140的值就是-3000。 ·当机械从A点向B点动作过程中,X1断开(如在C点断开)则D8140的值就是200,此时再闭合X0,机械正转动作到A点停止。 ·当机械停在A点时,再闭合X0,因为机械已经在距离原点3000的位置上,故而机械没有动作! ·把程序中的绝对位置指令(DRVA)换成相对位置指令(DRVI): ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X0,则机械正转3000个脉冲停止,也就是停在了原点。D8140的值为0 ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X1,则机械反转3000个脉冲停止,也就是停在了左边距离B点3000的位置(图中未画出),D8140的值为-6000。 ·一般两相步进电机驱动器端子示意图: ·FREE+,FREE-:脱机信号,步进电机的没有脉冲信号输入时具有自锁功能,也就是锁住转子不动。而当有脱机信号时解除自锁功能,转子处于自由状态并且不响应步进脉冲。

PLC控制步进电机的实例(图与程序)教学内容

P L C控制步进电机的实例(图与程序)

PLC控制步进电机的实例(图与程序) ·采用绝对位置控制指令(DRVA),大致阐述FX1S控制步进电机的方法。由于水平有限,本实例采用非专业述语论述,请勿引用。 ·FX系列PLC单元能同时输出两组100KHZ脉冲,是低成本控制伺服与步进电机的较好选择! ·PLS+,PLS-为步进驱动器的脉冲信号端子,DIR+,DIR-为步进驱动器的方向信号端子。 ·所谓绝对位置控制(DRVA),就是指定要走到距离原点的位置,原点位置数据存放于32位寄存器D8140里。当机械位于我们设定的原点位置时用程序把D8140的值清零,也就确定了原点的位置。 ·实例动作方式:X0闭合动作到A点停止,X1闭合动作到B点停止,接线图与动作位置示例如左图(距离用脉冲数表示)。

·程序如下图:(此程序只为说明用,实用需改善。) ·说明: ·在原点时将D8140的值清零(本程序中没有做此功能) ·32位寄存器D8140是存放Y0的输出脉冲数,正转时增加,反转时减少。当正转动作到A点时,D8140的值是3000。此时闭合X1,机械反转动作到B点,也就是-3000的位置。D8140的值就是-3000。 ·当机械从A点向B点动作过程中,X1断开(如在C点断开)则D8140的值就是200,此时再闭合X0,机械正转动作到A点停止。 ·当机械停在A点时,再闭合X0,因为机械已经在距离原点3000的位置上,故而机械没有动作! ·把程序中的绝对位置指令(DRVA)换成相对位置指令(DRVI): ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X0,则机械正转3000个脉冲停止,也就是停在了原点。D8140的值为0 ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X1,则机械反转3000个脉冲停止,也就是停在了左边距离B点3000的位置(图中未画出),D8140的值为-6000。 ·一般两相步进电机驱动器端子示意图: ·FREE+,FREE-:脱机信号,步进电机的没有脉冲信号输入时具有自锁功能,也就是锁住转子不动。而当有脱机信号时解除自锁功能,转子处于自由状态并且不响应步进脉冲。

三菱plc实现顺序控制的四种编程方法

三菱plc实现顺序控制的四种编程方法 plc外部接线简单方便,它的控制主要是程序的设计,编制梯形图是最常用的编程方式,使用中一般有经验设计法,逻辑设计法,继电器控制电路移植法和顺序控制设计法,其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法,功能表图是一种用来描述控制系统的控制过程功能、特性的图形,它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。这是一种先进的设计方法,对于复杂系统,可以节约60%~90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准(gb6988.6-86)。有了功能表图后,可以用四种方式编制梯形图,它们分别是:起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位寄存器编程方式和置位复位编程方式。本文以三菱plc为例,说明实现顺序控制的四种编程方式。 例如:某plc控制的回转工作台控制钻孔的过程是:当回转工作台不转且钻头回转时,若传感器x400检测到工件到位,钻头向下工进y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关x401时,计时器t450计时,4s后快退y431到上接近开关x402,就回到了原位。功能表图见图1: 图1 功能表图 1 使用起保停电路的编程方式 起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令,无需编程元件做中间环节,各种型号plc的指令系统都有相关指令,加上该电路利用自保持,从而具有记忆功能,且与传统继电器控制电路基本相类似,因此得到了广泛的应用。这种编程方法通用性强,编程容易掌握,一般在原继电器控制系统的plc改造过程中应用较多。如图2为使用起保停电路编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图,图2中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。 图2 起保停电路实现顺序控制 2 使用步进梯形指令的编程方式 步进梯形指令是专门为顺序控制设计提供的指令,它的步只能用状态寄存器s来表示,状态寄存器有断电保持功能,在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用,而且状态寄存器必须用置位指令set置位,这样才具有控制功能,状态寄存器s才能提供stl触点,否则状态寄存器s与一般的中间继电器m

plc200-步进电机实例

Plc200控制电机 这是网上擂台的题目:一台电动机要求在按下起动按钮后,电动机运行10秒,停5秒,重复3次后,电动机自动停止。同时设置有手动停机按钮和过载保护。编写梯形图控制程序。PLC可以随便选用,要有相关说明。注意:要有PLC控 制电路和I/O分配表。 1、硬件选择:一台PLC(S7-200)、一个交流接触器Z0(控制电机运行)、2个 按钮开关(SB1、SB2)及1个过流继电器(FR),电路图如下:(不包括粉色虚线 框部分) 2、编程:用不同思路,可编出几种不同的控制方案,都可实现该项目要求。(1)、最简单的编程方案,就是选用5个通电延时定时器:其3个定时10秒,用于电机启动运行,另2个定时5秒,使电机停。具体编程也有二种方式,见下图:

上图中的方案一与方案二,同用5个定时器,完成同样的功能。 方案一是这样编程:按下启动按钮(I0.0),使断开。在此过程中,M0.0、MO. 2、M0.4都是10秒的导通时间,用它们去控制Q0.7,其彼此间隔时间为5秒(即M0.1、M0.3的通导时间)。?8?1延时?8?1M0.0=1,T101得电开始延时, 延时10秒,T101吸合使M0.1=1、M0.0=0,使T101断电,而T102得电开始延时,5秒后T102得电吸合,使M0.2=1,M0.1=0。。。直到T105得电 方案二是这样编程:按下启动按钮(I0.0),使 M0.0=1,T101得电开始延时,延时10秒,T101吸合,使T102得电开始延时,延时5秒,T102吸合,使T10 3得电开始延时。。。直至T105得电延时,延时10秒后动作,使M0.0=0,M0. 0=0使T101—T105皆断开,程序结束。用M0.0的常开触点与T101的常闭触点 串联,用T102的常开触点与T103的常闭触点串联,用T104的常开触点与T10 5的常闭触点串联,三者再并联后去驱动Q0.7,可达到同样的控制作用, 由上图可见,由于编程方法不同,其方案二用的指令比方案一少,显然:方案 二优于方案一。 (2)、用二个定时器(T101、T102)和一个字节存储器(MB1)编程也可实现同样 功能: 按下启动按钮,使MB1=0、M0.0=1,M0.0=1使T101得电开始延时,10秒T101 吸合使T102得电吸和,延时5秒,T102吸合,其常闭点断开,使T101、T102 失电断开,T101又得电延时。。。形成振荡器,T102每吸合一次,使MB1加1,

PLC控制步进电机的实例图与程序

P L C控制步进电机的实例(图与程序) ·采用绝对位置控制指令(DRVA),大致阐述FX1S控制步进电机的方法。由于水平有限,本实例采用非专业述语论述,请勿引用。 ·FX系列PLC单元能同时输出两组100KHZ脉冲,是低成本控制伺服与步进电机的较好选择! ·PLS+,PLS-为步进驱动器的脉冲信号端子,DIR+,DIR-为步进驱动器的方向信号端子。 ·所谓绝对位置控制(DRVA),就是指定要走到距离原点的位置,原点位置数据存放于32位寄存器D8140里。当机械位于我们设定的原点位置时用程序把D8140的值清零,也就确定了原点的位置。 ·实例动作方式:X0闭合动作到A点停止,X1闭合动作到B点停止,接线图与动作位置示例如左图(距离用脉冲数表示)。 ·程序如下图:(此程序只为说明用,实用需改善。) ·说明: ·在原点时将D8140的值清零(本程序中没有做此功能) ·32位寄存器D8140是存放Y0的输出脉冲数,正转时增加,反转时减少。当正转动作到A点时,D8140的值是3000。此时闭合X1,机械反转动作到B点,也就是-3000的位置。D8140的值就是-3000。 ·当机械从A点向B点动作过程中,X1断开(如在C点断开)则D8140的值就是200,此时再闭合X0,机械正转动作到A点停止。 ·当机械停在A点时,再闭合X0,因为机械已经在距离原点3000的位置上,故而机械没有动作!

·把程序中的绝对位置指令(DRVA)换成相对位置指令(DRVI): ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X0,则机械正转3000个脉冲停止,也就是停在了原点。D8140的值为0 ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X1,则机械反转3000个脉冲停止,也就是停在了左边距离B点3000的位置(图中未画出),D8140的值为-6000。 ·一般两相步进电机驱动器端子示意图: ·FREE+,FREE-:脱机信号,步进电机的没有脉冲信号输入时具有自锁功能,也就是锁住转子不动。而当有脱机信号时解除自锁功能,转子处于自由状态并且不响应步进脉冲。 ·V+,GND:为驱动器直流电源端子,也有交流供电类型。 ·A+,A-,B+,B-分别接步进电机的两相线圈。

plc步进电机控制方法攻略程序+图纸

PLC控制步进电机应用实例 基于PLC的步进电机运动控制 一、步进电机工作原理 1. 步进电机简介 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单 2. 步进电机的运转原理及结构 电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。0、1/3て、2/3て,即A与齿1相对齐,B与齿2向右错开1/3て,C与齿3向右错开2/3て,A…与齿5相对齐,(A…就是A,齿5就是齿1) 3. 旋转 如A相通电,B,C相不通电时,由于磁场作用,齿1与A对齐,(转子不受任何力,以下均同)。如B相通电,A,C相不通电时,

齿2应与B对齐,此时转子向右移过1/3て,此时齿3与C偏移为1/3て,齿4与A偏移(て-1/3て)=2/3て。如C相通电,A,B相不通电,齿3应与C对齐,此时转子又向右移过1/3て,此时齿4与A偏移为1/3て对齐。如A相通电,B,C相不通电,齿4与A 对齐,转子又向右移过1/3て 这样经过A、B、C、A分别通电状态,齿4(即齿1前一齿)移到A相,电机转子向右转过一个齿距,如果不断地按A,B,C,A……通电,电机就每步(每脉冲)1/3て,向右旋转。如按A,C,B,A……通电,电机就反转。由此可见:电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定。 步进电机的静态指标术语 拍数:完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示,或指电机转过一个齿距角所需脉冲数,以四相电机为例,有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A. 步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度(转子齿数J*运行拍数),以常规二、四相,转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/(50*4)=1.8度(俗称整步),八拍运行时步距角为θ=360度/(50*8)=0.9度(俗称半步)。 4. 步进电动机的特征 1) 运转需要的三要素:控制器、驱动器、步进电动机

PLC梯形图地基本原理

前言、PLC 的发展背景及其功能概述 PLC ,(Programmable Logic Controller),乃是一种电子装置,早期称为顺序控制器“Sequence Controller”,1978 NEMA(National Electrical Manufacture Association)美国国家电气协会正式命名为Programmable Logic Controller ,PLC),其定义为一种电子装置,主要将外部的输入装置如:按键、感应器、开关及脉冲等的状态读取后,依据这些输入信号的状态或数值并根据内部储存预先编写的程序,以微处理机执行逻辑、顺序、定时、计数及算式运算,产生相对应的输出信号到输出装置如:继电器(Relay)的开关、电磁阀及电机驱动器,控制机械或程序的操作,达到机械控制自动化或加工程序的目的。并藉由其外围的装置(个人计算机/程序书写器)轻易地编辑/修改程序及监控装置状态,进行现场程序的维护及试机调整。而普遍使用于PLC 程序设计的语言,即是梯形图(Ladder Diagram)程序语言。 而随着电子科技的发展及产业应用的需要,PLC 的功能也日益强大,例如位置控制及网络功能等,输出/入信号也包含了DI (Digital Input)、AI (Analog Input)、PI (Pulse Input)及NI (Numerical Input),DO (Digital Output)、AO (Analog Output)、PO (Pulse Output)及NO (Numerical Output),因此PLC 在未来的工业控制中,仍将扮演举足轻重的角色。 1.1 梯形图工作原理 梯形图为二次世界大战期间所发展出来的自动控制图形语言,是历史最久、使用最广的自动控制语言,最初只有A (常开)接点、B (常闭)接点、输出线圈、定时器、计数器等基本机构装置(今日仍在使用的配电盘即是),直到可程控器PLC 出现后,梯形图之中可表示的装置,除上述外,另增加了诸如微分接点、保持线圈等装置以及传统配电盘无法达成的应用指令,如加、减、乘及除等数值运算功能。 无论传统梯形图或PLC 梯形图其工作原理均相同,只是在符号表示上传统梯形图比较接近实体的符号表示,而PLC 则采用较简明且易于计算机或报表上表示的符号表示。在梯形图逻辑方面可分为组合逻辑和顺序逻辑两种,分述如下: 1. 组合逻辑: 分别以传统梯形图及PLC 梯形图表示组合逻辑的范例。 传统梯形图 PLC 梯形图 X0X1Y0X4 Y1X2X3 Y2 X0 Y0 X1Y1Y2 X2X3 X4 行1:使用一常开开关X0(NO :Normally Open )亦即一般所谓的〝A 〞开关或接点。其特性是在平常(未 按下)时,其接点为开路(Off )状态,故Y0不导通,而在开关动作(按下按钮)时,其接点变为导通(On ),故Y0导通。 行2:使用一常闭开关X1(NC :Normally Close )亦即一般所称的〝B 〞开关或接点,其特性是在平常时, 其接点为导通,故Y1导通,而在开关动作时,其接点反而变成开路,故Y1不导通。

PLC控制步进电机的应用案例

PLC 控制步进电机的应用案例1(利用PLSY 指令) 任务: 利用PLC 作为上位机,控制步进电动机按一定的角度旋转。控制要求:利用PLC 控制步进电机顺时针2周,停5秒,逆时针转1周,停2秒,如此循环进行,按下停止按钮,电机马上停止(电机的轴锁住)。 1、系统接线 PLC 控制旋转步进驱动器,系统选择内部连接方式。 2、I/O 分配 X26——启动按钮,X27——停止按钮;Y1——脉冲输出,Y3——控制方向。 3、细分设置 在没有设置细分时,歩距角是1.8 0,也即是200脉冲/转,设置成N 细分后,则是200*N 脉冲/转。假设要求设置5细分,则是1000脉冲/转。 4、编写控制程序 控制程序可以用步进指令STL 编写,用PLSY 指令产生脉冲,脉冲由Y1输出,Y3控制方向。 5、脉冲输出指令(PLSY )的使用 PLSY K1200D1Y0 [S1.] [S2.][D.]X10 Y0 脉冲输出指令PLSY 用来产生指令数量的脉冲。[S1.]用来指定脉冲频率(2~20000Hz ), [S2.]指定脉冲的个数(16位指令的范围为1~32767,32位指令则为1~2147483647)。如果指定脉冲数为0,则产生无穷多个脉冲。指定脉冲输出完成后,完成标志M8029置1。如上图所示,当X10由ON 变为OFF 时,M8029复位,停止输出脉冲。若X10再次变为ON 则脉冲从头开始输出。 注意:PLSY 指令在程序中只能使用一次,适用于晶体管输出类型的PLC 。

6、控制流程图 S0 S20 S21 S22 S23 M8002 X26 启动 (M0)正转 M8029 (T0 K50)停5秒 T0 (M1) (Y3)反转 M8029 (T1 K20)停2秒 T1 7、梯形图程序(参考)

PLC控制步进电机正反转

实验名称:步进电机正反转的PLC控制 一、实验目的 了解步进电机运转的基本原理和步进电机控制系统的基本组成,熟练运用梯形图语言进行编程,掌握用PLC控制系统控制步进电机正反转的方法。 二、实验要求 1)通过查找相关资料和教师讲解了解步进电机运转的基本原理和步进电机 控制系统的基本组成; 2)以实验室西门子SIMATIC S7-200为硬件设备,认识掌握用PLC控制系统 控制步进电机正反转的方法; 3)学习STEP7-Micro/WIN4.0软件,运用梯形图语言进行编程。 三、实验设备 1)西门子SIMATIC S7-200 PLC硬件系统 2)西门子SIMATIC S7-200 PLC编程软件STEP7-Micro/WIN4.0 3)SH全系列步进电机驱动器SH-3F075 四、实验原理 1、PLC控制系统I/O分配表

2、PLC电气接线图 24 伏 电 源 步 进 电 机 步 进 电 机 驱 动 器 7-200 图1 PLC电气接线图 3、程序代码(梯形图) 图2 电机停止梯形图 (1)按下停止键,I0.0接通,脉冲输出功能关闭,电机停止。

图3 电机正转梯形图 (2)按下正转键,I0.1接通,方向电平复位,脉冲输出功能PWM输出脉冲周 期为2000um,脉宽为1000um的脉冲,电机正转。 注:寄存器说明 SM77.0 PWM update cycle time value 0 = no update; 1 = update cycle time SM77.1 PWM update pulse width time value 0 = no update; 1=update pulse width SM77.3 PWM time base select 0 = 1 us/tick; 1 = 1ms/tick SM77.4 PWM update method: 0 = asynchronous update, 1 = synchronous update SM77.6 PWM mode select 0 = selects PTO; 1 = selects PWM SM77.7 PWM enable 0 = disables PWM; 1 = enables PWM SMW78 :PWM cycle time value (range: 2 to 65535) SMW80 :PWM pulse width value (range: 0 to 65535)

FX1S控制步进电机的实例

FX1S控制步进电机的实例(图与程序) 此主题相关图片如下,点击图片看大图: ·采用绝对位置控制指令(DRVA),大致阐述FX1S控制步进电机的方法。由于水平有限,本实例采用非专业述语论述,请勿引用。 ·FX系列PLC单元能同时输出两组100KHZ脉冲,是低成本控制伺服与步进电机的较好选择! ·PLS+,PLS-为步进驱动器的脉冲信号端子,DIR+,DIR-为步进驱动器的方向信号端子。 ·所谓绝对位置控制(DRVA),就是指定要走到距离原点的位置,原点位置数据存放于32位寄存器D8140里。当机械位于我们设定的原点位置时用程序把D8140的值清零,也就确定了原点的位置。 ·实例动作方式:X0闭合动作到A点停止,X1闭合动作到B点停止,接线图与动作位置示例如左图(距离用脉冲数表示)。 ·程序如下图:(此程序只为说明用,实用需改善。) 以下内容为需要回复才能浏览 ·说明: ·在原点时将D8140的值清零(本程序中没有做此功能) ·32位寄存器D8140是存放Y0的输出脉冲数,正转时增加,反转时减少。当正转动作到A点时,D8140的值是3000。此时闭合X1,机械反转动作到B点,也就是-3000的位置。D8140的值就是-3000。 ·当机械从A点向B点动作过程中,X1断开(如在C点断开)则D8140的值就是200,此时再闭合X0,机械正转动作到A点停止。 ·当机械停在A点时,再闭合X0,因为机械已经在距离原点3000的位置上,故而机械没有动作!

·把程序中的绝对位置指令(DRVA)换成相对位置指令(DRVI): ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X0,则机械正转3000个脉冲停止,也就是停在了原点。D8140的值为0 ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X1,则机械反转3000个脉冲停止,也就是停在了左边距离B点3000的位置(图中未画出),D8140的值为-6000。 ·一般两相步进电机驱动器端子示意图: ·FREE+,FREE-:脱机信号,步进电机的没有脉冲信号输入时具有自锁功能,也就是锁住转子不动。而当有脱机信号时解除自锁功能,转子处于自由状态并且不响应步进脉冲。 ·V+,GND:为驱动器直流电源端子,也有交流供电类型。 ·A+,A-,B+,B-分别接步进电机的两相线圈。 此主题相关图片如下,点击图片看大图: PLC技术网(htt)-可编程控制器技术门户 此主题相关图片如下,点击图片看大图: PLC技术网(htt)-可编程控制器技术门户 原作者要求注明出处,我加了,但不是广告,帮主注意了: 来自:https://www.sodocs.net/doc/8e12548775.html,/ [此

直流步进电机plc控制方法

直流步进电机plc控制方法 系统功能概述: 本系统采用PLC通过步进电机驱动模块控制步进电机运动。当按下归零按键时,电机1和电机2回到零点(零点由传感器指示)。当按下第一个电机运行按键时,第一个电机开始运行,直到运行完固定步数或到遇到零点停止。当按下第二个电机运行按键时,第二个电机开始运行,运行完固定步数或遇到零点停止。两电机均设置为按一次按键后方向反向。电机运行时有升降速过程。 PLC输入点I0.0为归零按键,I0.1为第一个电机运行按键,I0.2为第二个电机运行按键,I0.3为第一个电机传感器信号反馈按键,I0.4为第二个电机传感器信号反馈按键。 PLC输出点Q0.0为第一个电机脉冲输出点,Q0.1为第二个电机脉冲输出点,Q0.2为第一个电机方向控制点,Q0.3为第二个电机方向控制点,Q0.4为电机使能控制点。 所用器材: PLC:西门子S7-224xpcn及USB下载电缆。编程及仿真用软件为V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3。 直流步进电机2个,微步电机驱动模块2个。按键3个。24V开关电源一个。导线若干。 各模块连接方法: PLC与步进电机驱动模块的连接 驱动模块中EN+、DIR+、CP+口均先接3k电阻,然后接24V电源。 第一个驱动模块CP-接PLC的Q0.0,DIR-接PLC的Q0.2,EN-接PLC的Q0.4 第二个驱动模块CP-接PLC的Q0.1,DIR-接PLC的Q0.3,EN-接PLC的Q0.4 注意 1、PLC输出时电压为24V,故和驱动器模块连接时,接了3k电阻限流。 2、由于PLC处于PTO模式下只有在输出电流大于140mA时,才能正确的输出脉冲,故在输出端和地间接了200欧/2w 下拉电阻,来产生此电流。(实验室用的电阻功率不足,用200欧电阻时功率至少在24*24/200=2.88w,即用3w的电阻) 3、PLC与驱动模块连接时,当PLC输出低电平时不能将驱动模块电平拉低,故在EN-和DIR-上接了200欧/2W下拉电阻 驱动模块与电机接法: 驱动模块的输出端分别与电机4根线连接 电机传感器与PLC连接: 传感器电源接24v,信号线经过240欧电阻(试验中两个470电阻并联得到)与24v电源上拉后,信号线接到PLC的I0.3和I0.4 将各模块电源、地线接好。PLC中输入输出各路M对应点均接地,L+对应点均要接24V电源。注意PLC右下角24V DC OUTPUT 不要接。 PLC程序介绍: PLC程序中主要使用向导生成的电机控制函数来控制电机运动。此向导使用方法如下

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