基于PLC的两相四线步进电机控制系统设计

目录第67页共67页第六章系统硬件调试6.1确定I/O点数PLC的输入信号分为启动转换器､发电机慢速､中快和高速调节按纽,正逆向调节开关,电动机单步､10步和100步按纽控制开关,还有停止控制开关共9个｡PLC的输入与输出信号有3个输入输出继电器,而按照I/O端子的编号和类型,有FX2-32MRPLC机一台｡(1)画系统框景,PLC控制步进电机控制系统框景图6.1｡控制台中的位置键可以调节移动的位置,在控制器平台上设置了移动位置､速率和方位信息的参数后,由PLC读取这些设定值,再经过计算后形成脉冲､方位信息,从而调节步进电机的驱动,以实现了对距离､加速快慢和方位控制的最后目的｡(2)I/O分配表,通过控制面板和相关的命令,可以制作I/O分配表6.1｡控制面板上的位置按钮控制移动的距离,在控制面板上设定好移动距离､速度和方向等参数后,PLC读入这些设定值,通过运算产生脉冲､方向信号,控制步进电机的驱动器,达到对距离､速度和方向控制的最终目的｡(2)I/O分配表,根据控制面板和相应的命令,作I/O分配表6.1｡暂停暂停位置方向速度启动输输入出驱动驱动电机步进电机负载步进电机负载图6.1PLC控制步进电机系统框图表6-1I/O分配表元件I/O号信号定义元件I/O号信号定义S0X0启动SBX5单步S1X1慢速S6X610步S2X2中速S7X7100步S3X3快速S8X8100000步S4X4正反转S9X10暂停SARUN6.2绘制I/O端子接线图根据I/O分配表绘制I/O端子接线图6.2图6.2I/O端子接线6.3主要程序详细见附录｡6.4两相步进电机实时运行､接线图图6.4三相步进电机实时运行图图6.3三相步进电机实时运行整体图图6.5PLC的I/O口实时状态显结论结论经过对PLC掌握两相步进电机运行控制系统的方法深入研究,并经过实践进行了试验获得,当在操控三相步进电机时,能够选用手动控制器或者零点五自动开关,从而完成了对步进电机在单步或者连续工作方式的条件下的正反转方向进行转换,同时也能够完成了三拍或者六拍的步进时序｡但是在设计过程中,却遭遇了不少阻力,专业知识的欠缺,还有程式的编制,还有循环移位指令的应用､以及调速命令的选用等,本人在查找书籍文献时也曾向老师同学们求助,上述困难最后才得以了克服｡利用PLC产生脉冲来调节步进电机运动方向的技术方法,在电子工业等许多领域中已获得了普遍的应用,例如磁头定位系统,数控技术,直线切割机等领域｡利用步进电机较精确的运动位置和能传递相应大小的力矩的特性,已成为运动位置定位系统中首选的控制手段｡随着电力电子､DSP和计算机技术等各种科学技术的发展,利用步进电机控制器中的细分功能､节能功能的驱动高新技术将会获得越来越普遍的运用,使PLC调节步进电机这一控制技术方法不断完善与发展中｡本设计采用单片机AT89C51作为自动晾衣架的检测及控制核心。采用电阻应变片组成的超重检测电路实现超重检测;通过电机驱动电路实现直流电机的正反转来控制晾衣架的升降;通过液晶显示屏来显示晾衣架的工作状态;软件部分采用模块化设计思想，编制了各个模块的流程图。实现了对直流电机正反转控制，状态显示等功能。本设计具有灵活方便、适用范围广的特点，基本能够满足实践需求。但本设计还有的缺点，如不能显示所搭载衣服的的重量,只有当超载时才能知道达到了晾衣架的承载极限。电机功率大，给电机供电电源的三端稳压器需要加上散热片才能不至于被烧坏。此外，对于系统的机械部分也需要做到更为合适的修改,通过增加机械系统多样性来满足各个不同建筑形式的阳台。此次设计以单片机为内核,来控制所有模块的正常工作。内容主要涉及了硬件电路的设计、系统软件的设计和实物的制造。经过反复测试和对结果分析,证明了本次产品设计是一种合格的多功能视力保护器系统。从这次设计中能够很好的使用到在教学中所学习到的51单片机的基本功能与使用,以及对汇编语言、模拟电子技术等基础知识以及对数字电子技术基础知识的深入了解,但是我们仍然在实际运用中出现了一些问题。比如对于硬件电路的焊接,往往因为不小心等诸多缘故会造成电路板的部分接口发生虚焊,从而使得电路在工作过程中产生了部分故障,因此在焊接过程中,我们必须随时用万用表进行检测、并对每一焊点进行了仔细检测,这样才能使得接口的虚焊问题得到了缓解。希望在以后的学习中能够展现更好的自己，改过自己的错误。通过本次课题的设计，我学习到了很多专业知识，也了解到了许多现代的新科技。自动焊锡机是非常具有实际生产意义，它的出现大大提高了工厂的生产效率，现在许多大型工厂都在由传统的人工焊锡转型为自动化焊锡。关于自动焊锡机的设计方式有很多种,因为PLC具有操作简单，控制能力强，可靠性高等优点，所以在这里我们是基于PLC来设计的。但是其中还是存在一些不足的地方，这个控制是较为理想化的自动焊锡机，在实际应用当中，可能会存在一些偏差。如果要真正运用到实际当中去还需做很多准备工作。国内外现在有很多的科研工作者都在从事这方面的研究，我们可以很好的向他们学习经验。科学来源于生活，也用之于生活，所以我们研究的东西都是对现实具有较大意义的。科技的发展是为了更好的服务于人，科技的一次次创新离不开那些刻苦钻研的学者们，接下来的路上还需要更多的人做出更大的努力。无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书结论 附录第一章引言1.1课题来源及研究意义作为世界上最大的农业国家之一[1]，我国人民的生产以及生活都深受我国的农业生产的影响。中国总人口约占全球人口的五分之一,但是由于我们的耕地资源十分有限,所以人均种植面积也大大落后于全球的平均水平,即大约三分之一。由于人类社会的发展和世界国民经济的快速增长,地球生态和平遭到了严重破坏，环境污染加剧，使天然绿色食品流行起来。在这一总体趋势的基础上，我国的农业发展模式也必须从总的发展模式转变为密集和密集的发展模式，越来越强调自给农作是农业生产的重要和主要手段。与国外的一些农业发展大国相比，我们国家现在在温湿度大棚环境调控系统方面的发展比较落后。例如欧美、日本、荷兰等国家对于农业的发展都十分迅速，但是随着我们国家经济与科技的快速发展。我们国家也开始注重了这方面的科研发展，投入了大量的资金与精力。并且积极鼓励科研人员们去研究参考国外的寒区菜业种植棚技术。使得我们国家农业方面的科技发展得到巨大的进步和农业产量的进一步提升。光照和温湿度，无疑对植物和花朵的生长至关重要，在较低的温度下，它们可能导致农业生产大幅度下降，甚至在某些情况下造成死亡。如果光线不好，作物生长过程就会受到阻碍，植物也会不平等和营养不良，从而影响消费。控制好大棚内的气温和湿度及规定区域内的光照,可以保证作物健壮生长。但是，现在很多对于生产蔬菜和水果等的温室大棚里采用测量的方式依旧是手动测量工具，这种测量的方式会导致测量值的误差大并且需要大量的工作人员参与。最终会导致农作物的产量下降，产品的品质达不到要求，造成大量的损失，影响产物的生产和生存以及产物的销售和流通。对此为了改善种植棚的产量和产品的质