三相六拍步进电机PLC控制设计和调试

三相六拍步进电机PLC控制设计和调试》课程设计、按钮的控制来实现对第一章绪论目前对于对步进电机的控制存在精度和价格方面的矛盾。因为高精度的实时演算需要较高性能的DSP芯片，成本较高。因此现在的控制方法是采用大量的硬件电路。这种控制方法的精度不但较低，且成本较高。国内为了省钱就大多数使用相对省资源的查表法，但是对于速度变化范围很大的控制来说，在低速时会由于表本身的精度原因造成稳定性变差，噪声变大的问题。这仅仅是低速时的细分问题。转速越低，对它控制时的细分就越严格。此外还有扭矩的问题，当转动过慢时，即使细分也无法达到应有的扭矩，这都是控制时遇到的问题。简单的说，目前普遍存在于步进电机控制中的问题就是低速运转和低速启当今是科学技术及仪器设备高度智能化飞速发展的信息社会，电子技术的走向深入，这必将导致传统控制的日益革新。PLC的控制具有高可靠性、高性价比。比如在机械手、液体混合罐、液压、气压等方面都得到了广泛的应用。PLC在工业方面的应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一。结构紧凑，价格低廉，而且可以通过控制按钮实现对步进电机的正反转和步进电机转速的控制，用途广泛等优点。足发展。虽然软件的发，但已能满足现在的工业需求。对步进件与软件相结合的方式对其进行控制，这种控制方法有很多优点，比耗、高频率精度、多功能、高度自动化目的、意义本设计的主要研究内容是以三菱FX1N系列PLC(可编程逻辑控制器)为核制步进电机，及其相关外围电路组成的控制电路设计。可以通过对几个开钮的控制来实现对步进电机的方向，以及对高、中、低速的控制。比如用开关分别控制电机正反转，两个开关分别控制电机启动和停止，三个开关控制电机的高中低转速，使得步进电机的控制更加简便。甚至还可以利用开关来控制，但为了使得本设计更加直观和易读，故采用七个控制开种将电脉冲信号变换成相应的角位移或直线位移的机电执制器的工作原理可编程控制器有两种基本的工作状态，即运行(RUN)状态与停止(STOP)在运行状态中，可编程控制器通过执行反应控制来实现用户的控制要了使可编程控制器的输出及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程仅执行一次，而是反复不断地重复执行，直到可编程控制器停机或切换下面用一个简单的例子来进一步说明可编程序控制器的扫描工作过程。图 (a)所示的PLC的输入输出接线图，起动按钮SB1和停止按钮SB2的常开触点I/O映像寄存器。图(c)是可编程控制器的梯形图，它与图所示的继电器电路程序，是可编程控制图形化的程序。abc(d)梯形图以指令的形成储存在可编程控制器的用户程序存储器中，梯形图与下面的4条指令对应“；”之后是该指令的注解。。果寄存器中的二进制数相“或”(触点的并联对应“或”结算)，然后存入运执行第三条指令时，取出输入映像寄存器X001中的二进制数，因为是常闭触点，取反后与前面的运算结果相“与”(电路的串联对应“与”运算)，然后存入运算结果寄存器。锁存起来，如果输出映像寄存器Y000中存放的是二进制数“1”，外接的KM线圈将通电，反之将断电。Y入/输出信号的状态没有变化,用户程序确在一直反复不断地执行着。T=T1时按出处理阶段，将Y000对应的输出映像寄存器中的“1”送到输出模块，将可编程控制器内Y000对应的物理继电器的常开触点接通，使接触器KM的线圈通机是将给定的电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。给定一个电脉冲信号，步进电机转子就转过相应的角度，这个角度就称作该步进电机的步距角。目前常用步进电机的步距角大多为度(俗称一步)或度(俗称半步)。以步距角为度的进步电机来说，当我们给步进电机一个电脉冲信号，步进电机就转过度；给两个脉冲信号，步进电机就转过度。以此类推，连续给定脉冲信号，步进电机就可以连续运转。由于电脉冲信号与步进电机转角存在的这种线性关系，使得步进电机在速度控制、位置控制等方面得到了广泛它按照给定的设置重复为步进电机输送电脉冲信号，目前这种信号大多数由可编程控制器(PLC)或单片机来完成；二是驱动器(信号放大器)，它除了对电用性能，事实上它在步进电机系统中起着重要的作用，一般一种步进电机可以，它有多种控制原理和型号，在常用的有反应式、感应子式、混合式等。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。还靠给定的脉冲数量控制的。给定一个脉冲，转过一个步距角，当停止的位置确电机需要给定的脉冲数。其工作原理如下：平衡为止。这时转子的位置如图所示，即转子从图(a)位置顺时针转过了 一(1)三相步进电动机有三个绕组:A、B、CBBCCCACBCBAB(2)用7个开关控制其工作#4号开关控制其中速运行(转过一个步距角需s)。制其高速运行(转过一个步距角需s)。制其转向(ON为正转)。控制其转向(OFF为反转)。使内部的合成磁场成为均匀的圆形旋转磁场。合成磁场矢量的幅值决定了步进电机旋转力矩的大小，相邻两合成磁场矢量的夹角大小决定了该步距角的大小。细分就是将输入脉冲从原来的电流方波细分成以若干个等幅、等宽上升和下降的电流阶梯波。电流波形有多少个台阶，转子就会以相同的数量转过一个冲个数成正比，其速度与单位时间内输入的脉冲数(即进电机具有较好的控制性能，其启动、停车、反都可在少数脉冲内完成，且可获得较高的控制精步进电机在启动和停止时有一个加速及减速过程，且加速度越小则冲击越小，动作越平稳，所以步进电机工作一般要经历以下的变化过程：加速-恒速高速)-减速-恒速(低速)-停止。因步进电机转速与脉冲频率成正比，所以输入步进电机的脉冲频率也要经历一个类似的变化过程，其变化规律见图2。下运转速度较慢，效率较低，故一般采用350Hz作为脉冲的低频起点。经测试，轻载时高频脉冲可达到6．8kHz。使用最方便以及性价比最优的机型。通常做法是，在工艺过程比较固定、环境条件较好的场合，建议选用整体式结构的PLC；其他情况则最好选用模块式结构的PLC；对于开关量控制以及以开关量控制为主、带少量模拟量控制的工程控制规模及复杂程度来选用中档或高档机(其中高档机主要用于大规模过程控应发展的需要第三章实验调试和结果分析相相相图调试中遇到的问题及解决方案线的错误，或者其他可能导致实验的不成存在差异，使得一些要求我们在做实验时的差别，加深了我们验证设计并改善设计中的故障，在锻炼了我们的动。实验的调试过程，实质不断解决问题的过程。要进行分析、比较，才能发分析是相当重惯的机会，也是让我们学巧、提高动手能力的重要途的。因此必须要经过实验中的不足，最后才能达到章．论文总结及展望容掌握情况的一次自它培养和训练了我们的和应用相关专业知识的因而有着极其重要的制程序的设得到了一系列可靠的但是在这次课程设计过程中也遇到之间任务分配不均，导致一起讨论时，常会发生意的知识来弥补不足等。但合理的让团队成员分担责障。在团队工作中，团结是