PLC控制注塑车间机械手控制系统装调与维修知识

PLC控制注塑车间机械手控制系统装调与维修知识1.掌握注塑车搬运机械手的控制原理、安装和调试的方法及步骤；2.掌握步进电机的控制、接线方法；3.掌握步进指令的功能、编程方法4.掌握注塑车搬运机械手PLC程序的编写及调试方法；能够根据步进指令进行编程；能够识读注塑车搬运机械手控制系统的原理图；能够根据控制要求进行注塑车搬运机械手系统程序设计与调试；能够按照注塑车搬运机械手控制系统的原理图进行模拟系统的接线、安装和调试；能够判断和维修注塑车搬运机械手控制系统的故障。知识目标技能目标

请查阅资料（1）

（2）步进电机相关知识

（3）状态编程相关知识

（4）所需工具、设备、仪器仪表注塑车搬运机械手相关知识小组讨论小组汇报认识步进电机及驱动器

步进电机是一种专门用于速度和位置精确控制的特种电动机，它旋转是以固定的角度（称为步距角）一步一步运行的，故称步进电机。

常见的步进电机步进电机的定义及作用

步进电机的组成由转子（转子铁芯、永磁体、转轴、滚珠轴承），定子（绕组、定子铁芯），前后端盖等组成。最典型两相混合式步进电机的定子有8个大齿，40个小齿，转子有50个小齿；三相电机的定子有9个大齿，45个小齿，转子有50个小齿。如下图所示。

步进电机的整步工作原理如下图1所示，若绕组按1a→1b→2a→2b→1a顺序通电，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。因而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。图1的控制过程称为四相四拍。如按图2所示工作过程来控制步进电机，绕组按1a→1a1b→1b→2a1b→2a→2a2b→2b→2b1a→1a顺序通电，即为步进电机的半步控制，图2控制过程称为四相八拍。步进电机的工作原理图1图2步进电机驱动器定义

步进驱动器是一种能使步进电机运转的功率放大器，能把控制器发来的脉冲信号转化为步进电机的角位移，如下图所示，电机的转速与脉冲频率成正比，所以控制脉冲频率可以精确调速，控制脉冲数就可以精确定位。步进驱动器的选择（1）步距角的计算

步距角表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电动机所转动的角度。电动机出厂时给出了一个步距角的值。（2）细分的计算

细分就是指电动机运行时的真正步距角是固有步距角（整步）的几分之一。步进电机驱动器主要选择的参数为步距角、细分数、相数等。要了解“细分”，先要弄清“步距角”的概念。如何用PLC控制步进电机？留给大家来思考吧！将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态,明确各状态的任务、状态转移条件和转移方向,再依据总的控制顺序要求,将这些状态组合形成状态转移图,最后依一定的规则将状态转移图转绘为梯形图程序。

状态编程的一般思想为：例：

控制要求：

按下启动按钮，小车前进，碰到前限位开关X1后小车停止，并开始装料，8S后装满，小车后退（返回），碰到后限位开关X2后小车打开车底门卸料，6S后卸完，完成一次动作。将整个工作过程按工作步序进行分解，每个工序对应一个状态1.确定状态

初始状态S0前进

S20装料

S21后退

S22卸料

S23PLC上电做好工作准备前进（输出Y0，驱动电动机M正转）装料（输出Y1，同时T0开始计时）后退（输出Y2，驱动电动机M反转）卸料（输出Y3，同时T1开始计时）2、分析每个状态的功能、作用S0S20S21S22S233、找出每个状态的转移条件

S0S20S21S22S23启动X0前限位X1装料时间T1K80后限位X2卸料时间T2K604、状态转移图M8002结论

负载驱动：本状态做什么

转移条件：满足什么条

件实行状态转移

转移方向：转移到什么

状态去状态图的三要素

STL是利用内部软元件（状态S）在顺控程序上进行工序步进式控制的指令。

RET是用于状态（S）流程的结束，实现返回主程序（母线）的指令。1、步进顺控指令步进指令的应用2、步进顺控指令的意义及表示方法状态转移图到状态梯形图

步进梯形图指令RET用于步进指令操作结束时返回主母线，在一系列STL指令的最后，必须写入RET指令，表明步进梯形图指令的结束，如：[RET]将此状态转