杭电plc短学期实验报告

1、杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计电气控制课程设计报告题 目PLC结合步进电机的位置控制应用学院自动化学院专 业电气工程及其自动化班级13060114学号13062413学生姓名陆晗指导教师吴茂刚张卫完成日期2016年7月2日一、课程设计目的加强工程实践能力锻炼培养知识综合运用能力本课程设计的重点是加强电气控制系统方面的专业知识应用，掌握从设计任务的分析、方案确立，到最终实施并解决问题的设计过程，着重培养学生综合运用已学的PLC原理及应用、运动控制相关等课程，具备分析、设计简单电气控制系统的初步能力。二、课程设计题目与要求题目：PLC结合步进电机的位置控制要求：研究S7-200双机通

2、讯，实现远程控制功能，彼此可以互相启动对方的运动实验。三、硬件电路原理图设计及分析绘图软件：AUTOCAD / Microsoft VISIOPLC : S7-200 CPU-226触摸屏：和利时 TPC7062步进电机：57BYG250F系列两相混合式步进电机步进电机驱动器：HB202M 两相混合式步进电机细分驱动器软件：STEP 7 MicroWIN编程软件（PLC程序设计）MCGS组态软件（触摸屏界面设计）硬件电气原理图设计LLJ1J3杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计四、原理分析（1）步进电机原理框图图斤百 三相反应式半蛙电机脈珅

3、 】珥子我子；2定孑境!fi*#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计帧色红蓝黑绿相序A/AB(2)步进电机驱动的优点位置和速度容易控制，可不需要反馈信号就能对机器人传动系统进(3)电机接线方式(4) 步进电机驱动器构成脉冲发生蛊厶环型分配器HB202M两相混合式步进电机驱动器端子说明:端子标记功能说明COM-僧号电源公共阴端脉冲*方向模式Ft1) 脉冲光耦开通沿有效，呆小脉宽加呂2) 方向光耦关断时正转丫开通时反转 正/反脉冲模式见44信号设置"CP步进脉冲/正向脉冲负输入端DIR方向信号/反向脉冲负输入端FREE脱机控制信号负输入端POW电源指示电源正常时发光管亮(红色TI

4、M相原点指力£相原点时发光管亮(绿色)AA相头输岀/AA相尾输出BB相头输出/BB相侃输出+34V电源输入额定电BDC24V (DC12-24V) T 2Aov注*信号输入脚内部光耦和电阻适合于5¥信号,| 5V信号请在外部加相应电阴5杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计（5）驱动器接线图:#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计（6）两种输出极性和方向控制方式:#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计正鞘反转P0 P1开关检置CDIP1）宿号设置0CP+/CP-

5、为正转眩冲俏号，DIR+/DIR-为反转脉冲信号1GP+©为脉冲馆号,DIWCIR-J方向備号电平控制）（7）PLC功能实现： I/O点数统计与资源分配原理图设计（含电机及驱动器、触摸屏）程序设计：采用 PTO方式功能要求：首先实现 手动控制，自动控制要求实现自动原点检测，然后完成3个运动包络的 连续运行，每个包络具有至少 2个运动过程（两个步）。在程序中需要加入 左、右极限开关的 检测及保护措施。第一个运动包络：正向第二个运动包络：反向第三个运动包络：正向创新点：自动运行的包络起始方向可设定（左或者右）； 对实时运动的速度进行线性控制（滑动条控制）； 设置时钟，显示出实时时间（时钟

6、模块）； 在回零情况下触碰左右极限反向时，设置一定时间的缓冲， 防止步进电机紊乱失步。五、程序设计与分析各个I/O 口配置和作用：左限位：10.6 ;右限位：I1.0 ;中点检测：I0.5 ;紧急停止：Q0.5;减速停止：Q0.6;方向选择：Q0.7;自动模式：Q0.3;手动模式：Q0.4;脉冲输出：Q0.0;方向输出：Q0.1;保护动作继电器：M0.0;回零信号：M1.7;回零开关：Q1.0;清零信号：Q1.1;左行过零点状态继电器：M1.6;左行过零点状态继电器：M0.1;方向控制继电器：限位方向反向：M0.4 ;自动运行控制： M0.5,M1.5 ;手动运行控制：M0.6 ;自动运行三个

7、包络完成信号继电器：M1.1,M1.2,M1.3 。程序:网貉1左右顒动件保护保护动作7杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计址址保护动作Imo.d曙情况产生保护笄自锁；回垂情况不棵护*故障切煤QU吃阑耒护回委信号M1.7IW立故阵抑余开关Q0.2若超傑护rl1.1右限位开罢11.0运功方向qo-1皐緡歩讲申肌罚请旨T方向左过傑护IQ.7左服位开关m.E网努2右限应反向！池猛1向左T 3阪向延时I方向二右服益耳关门。回枣信号限位方向状"M0.43- FT lUUmM符号地址连释回寥信号:M1.7限位方向状态M0.4回零眼位的方向选择.右过保护111.1右限位开关11.0网络3左

8、眼位反向，M0.41位向右T昶良向抵时左限傥开关皿庁回零信号:何7服位方向状"M0.43 PT1 DO m$符号地址注释回零信号:M1.7限位方向状态M0.4一回零限位时的方向选择-左过保护f0.7左服位开关H0.6网薯4自动运行方向控制时，外包翳正战正运行控制自动运行开完腕信号2：朗.1回零信号砧.7控制方向狀二刚.511 * 1完成信号驸1.2 完關信昌4:M1.3II1，A11丿符号地址注釋回寒信号M1 7制育向状态1Tf6.5自訥退行的包络迭务育衙芫咸信寻2m.i完威信号3M1.2就信号4Ml 3柱色动运行结束或考手动运行拔下回霎使能自动运行开关QG3网努5自动运行时起始方向

9、6漩制此处的如3旨在排隠手动对方向t渊的影响叩商开是左，闻合是右方向选择控制方向U M0.5自动运甸厂:叫3M1.519杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计1#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计苻号地址聲I方向选择Q0.7控制方向状态1MD.5自动运行的包络运紆方向自动运行开关QD.3网路6丰动运行fl寸设按回零方向由QQ7选择并通.过炖制沬控制最终运行方向QQ1手动运行开70.4方向选择:皿7 f铺方向状呻肛T I1I()祥号地址连释1方向选择Foot-控制方向状态2rwol-手劫控制时的方向选择手动运行开关!Q0.4网络了I炳进行晦位椅珈(附嫌向，刑一6程小包络)回霍信号

10、:运动方向仙1中直检测：战5限位方向状：M0.4十=付TJ&Las回零信舄M1.7限位方向状态M0.4回郵艮位时的方向选樺运功方向W最錢步进电机头际运行方问10.5网络& 宜封诞行结束或手纺涪按下回塞，右行郢中戊處城，喬幵申点区迹改变方向方向话行过專枪测襁區 阿叩回裡小包絡）回零信£111 1 1111 “ 1k ; /右行堆tTMdlRo1JWv付右地址注释回悪蓝最后左行方向M0.7回凄信号M1.7右行迥恚状态MO.1运动方向raai最终步进电机实降运行方向血点检P10.5冋络g以二方向块定最建辑出方向丽诗动控制方向，沁茹行过霎佥后左和转态，巧自动控制方向最后方 向

11、输出，餌雉限位时的方向输出。眼位方向状"加卫 运级5向顶门T IrH：）M1 51 I控制方向状讪 6回零点最JSMO.7符号地址注釋回零点最后左行方向M0.7控制方向状态2MQE手动控制时的方向选择I限位方向状态M0.4回零限位时的方向选择运动方向Q0.1最终步进电机实际运行方血111杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计SMG.0保护功作T37右限位开关:厲。网络10运动保护或眷紧急以艮左右酿反向时立即俸止控制程序PTOOLCTRLENi STOP#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计减速傳止叫E完咸僖号讪-错误信号開申

12、r当前位置训D3D_STOPDonsError匚 Pus符号施止注釋保护动作M0.0硏情况产主保护并自锁匚回零情况不保护匚故陋切除QD，砌除保护馆误信号ME2当MD3Q0.6紧急停Q0.5完成信号1M1.0右限位开关11.0左呢位开我10.6网络11自动运行时的第一个包貉（包含两个步）SM0.0PTOO_RUN手功运行幵ZQ0L4自动运行歼"Q0L30H减谨停止;QD&STARTPttrfteAbortDottc Enor C.Rofite C_Step C Pas-完矶信号2：M1.1-错误信号NE2当前机行檢:MB10当前机行極WB20当前位養:MD3EN- 付号枫注释I

13、错误信号MB2單刖位盂MD3甘前肉行的包络MB10当前加行的步MB20减亜偉止Q0&手动运行幵吴r-圭咸信号2M1.1自劫运行并吳Q0.3网络12自动运行时的第二个包络（包含两个歩）完成信号忑附.1PTOO_FiUMENSTARTProfileDoneAbortErrorC_Pro(il&C_StepC Rot1-斑谨傳止-完成信号3；M1.2 錯溪信号幡2 当箭抜行報创餉0 -当前执行第:MB20 学前位査训D313杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计符号地址错邊信号MB2当前位置MD3当前执行的包络fflo当前执行的步M

14、B20减連停止0.5完庙信話2M1 1芫成信号3M1.2SM0.0完成信号3:用一2网貉13自动话行时的第三个包培（哲鲂个步）PTOORUN ENSTARTProfileDaneAbortError.Profile C_Step C Poe-完感信号钿伯 -错误信号砸2当前执行裱:MB1U 当前执行裱匍貶。 当前位畫:MD3-舷骨止:QD&- 付有地址注轻丨错误信号MB2rr iiLjm別1MD3当前1加行的包络MB10当前肮行的步MB2Q璘速停1LQO.SM1.2完咸信号4rRTF在自动晅行结束或書手劲诞行按下回季使能网端14毛訪运令咽毒龄踐自动运行，最话石蘇吞冠霎点维电器幟娠SMO

15、.OPTOO_MANEM手动运行齐"QCH自訪运行JT.Q叮回零憎号谢1.7右行讨垂状叮M1.6VD200-RUNSpeed ErrnC Pos谄误信号M日2-当前 feS：MD3符号地址错误蓿号1 MB2当前位贵MD3回零信号M1.7手动运行幵关Q0.4右極状态M01自动运行开关Q0.3网络15按下回第开关梗能押2回零开灵Q1回零信：M1.7T I（名）地址注释回霎开关Q1.0撰卫昼蝮母雯贋号继电器用回零信号M1.7阿踣16卫1复位崔如愎用后所有元件首沪恢复最幵始館麺CJ11謀信号1M.D2符号地址保护动作M1Q确情;兄卫生保护笄自锁；回垂麻不保护；故暉切除3.2tM余保护呢成信号

16、1M1.0#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计网络17回窶盼段最后左行或右厅一电距离到中点捲走位養 < 回程小包络15杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计SMC.0PTO.F； UMENS7AFITFVoWeDoneAbortError C_Profile C_Step C Pqs麻逆傳止卫D&-完成信号刖1 -4 错嗅信号怖2 当前 JAmbio -当前执行報:M BED当前位TMD3#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计六、人机接口设计触摸屏界面#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计#杭州电子科技大学 自动化学院 短学期课程设计七、参考文献?S7-200系统手册运动控制程序及硬件原理图设计?MCGS嵌入版快速入门触摸屏监控界面设计?SXPLC-226系列可编程序控制器实验系统用户