项目18-步进电动机PLC控制

教学目标1.学习步进电动机的基本知识，掌握步进电动机的控制方法2.学习SFTLP、SFTRP指令的用法3.能根据控制要求正确编写PLC梯形图程序项目描述

使用PLC控制四相步进电机的转动，控制方式为四相双四拍，步距角15°，每周24步，并实现多步速、正反转控制。控制要求如下：（1）控制步进电机正转或反转按下正转启动按钮SB1，步进电机正转，四个绕组的驱动顺序是：AB→BC→CD→DA→AB;按下反转启动按钮SB2，步进电机反转，四个绕组的驱动顺序是：DA→CD→BC→AB→DA（2）实现步进电动机的多步速控制速度Ⅰ的速度为0（单步状态）速度Ⅱ的速度为6.25r/min（脉冲周期400ms）速度Ⅲ的速度为15.6r/min（脉冲周期160ms）速度Ⅳ的速度为62.5r/min（脉冲周期40ms）（3）实现步进电动机单步控制当速度开关置于I挡时，每按一下单步按钮SB3，电动机运行一步实训器材实训设备材料表序号符号设备名称型号、规格单位数量备注1PLC可编程控制器FX2N-48MR-001台1

2M步进电机42BYG131台1

3QF空气开关DZ47-10/1P个1

4SB按钮LA39-11个4

5FU熔断器RT18-32/2A个1

6SA琴键开关KQ64-1（四位一体）个1项目分析

步进电动机是一种将输入的电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的特种电机，可以用数字信号直接控制，是自动控制系统中位置控制不可缺少的执行装置。本次实训使用PLC控制步进电动机的转动（无驱动器），并实现步进电动机的多步速控制。实训中使用传送、位左移、位右移等指令实现步进电机的控制。项目实施【任务一】：学习相关知识活动1：学习步进电动机基本知识步进电动机是一种将输入的电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的特种电机，主要由定子、转子组成。定子上装有绕组，转子是有齿铁心。项目实施【任务一】：学习相关知识活动1：学习步进电动机基本知识步进电机从一相通电换接到另一相通电叫做一拍。四相电机的控制方式有四相单四拍、四相双四拍和四相八拍。四相单四拍按A→B→C→D→A的顺序通电，其中“单”是指每次只有一相绕组通电，四拍是指每个循环换接四次。四相双四拍按AB→BC→CD→DA→AB的顺序通电，“双”是指每次有两相绕组通电。四相八拍按A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A的顺序供电。项目实施【任务一】：学习相关知识活动1：学习步进电动机基本知识加上一个脉冲，步进电机就转过一个角度，这个角度称为“步距角”，用θ表示。步距角的计算公式如下：其中：m——运行的拍数Zr——转子的齿数项目实施【任务一】：学习相关知识活动2：学习功能指令——SFTR、SFTL指令1.SFTR、SFTL指令格式及功能名称指令格式及功能可用软元件程序步位右移指令FNC（34）SFTR（P）16位右移指令功能：将n1位[D]中的数据向右移动n2位，低n2位数据溢出，高n2位数据由n2位[S]中的数据移入补充

源操作数S·：X、Y、M、S目的操作数D·：Y、M、S其他操作数n1、n2：K、Hn2≤n1≤1024SFTR（P）：7位左移指令FNC（35）SFTL（P）16位左移指令功能：将n1位[D]中的数据向左移动n2位，高n2位数据溢出，低n2位数据由n2位[S]中的数据移入补充

源操作数S·：X、Y、M、S目的操作数D·：Y、M、S其他操作数n1、n2：K、Hn2≤n1≤1024SFTL（P）：7项目实施【任务一】：学习相关知识活动2：学习功能指令——SFTR、SFTL指令2.SFTR、SFTL指令程序举例项目实施【任务二】：进行I/O分配输入输出设备名称输入端子编号设备名称输出端子编号正转启动按钮SB1X000A相绕组Y000反转启动按钮SB2X001B相绕组Y001单步按钮SB3X002C相绕组Y002停止按钮SB4X003D相绕组Y003速度控制开关S1X004

速度控制开关S2X005

速度控制开关S3X006

速度控制开关S4X007

项目实施【任务三】：画出外部接线图，并进行接线活动1：画出外部接线图活动2：学生根据外部接线图，完成接线。【要求】：顺时针圈接线鼻子，不能有毛刺，一个接线柱最多压两根线，露铜不能太长。项目实施【任务四】：编写梯形图程序，写出指令表活动1：程序设计项目实施【任务四】：编写梯形图程序，写出指令表活动1：程序设计项目实施【任务四】：编写梯形图程序，写出指令表活动2：写出指令表活动3：程序分析项目实施【任务五】：输入程序活动1：启动编程软件GXDeveloper活动2：创建新工程