步进电机PLC控制 (课堂用).pptVIP

图7-15 PTO脉冲输出初始化子程序 //设置PTO0控制字 //设置周期时间为500ms //设置脉冲数为6 //定义中断程序0处理PTO0中断事件 //全局中断允许 //激活PTO0操作，PLS0由Q0.0输出 2．PTO/PWM指令编程举例 四、基于PLC与步进电机的小车自动往返控制 项目一：步进电机正反转控制 用S7-200 PLC控制步进电机正转与反转。把步进电机驱动器的D2设置为OFF，即PU为步进脉冲信号，DR为方向控制信号。PLC的Q0.0输出高速脉冲至步进电机驱动器的PU端，Q0.1控制步进电机反转。对应小车的运行各输出点分配如下： 正转启动，I0.0； 反转启动，I0.1； 向左运行，Q0.0发脉冲，Q0.1为OFF； 向右运行，Q0.0发脉冲，Q0.1为ON； 停止，Q0.0停止发脉冲，Q0.1为OFF。 控制程序如图所示。 综合实训项目1-步进电机的PLC控制 * 综合实训项目-步进电机的PLC控制 任务描述 1. 完成步进电机、输入按钮与PLC的系统连接 2. 编程实现步进电机的正向运转 3. 用两个按钮，实现0.001S步进控制和1S步进控制 4. 用两个开关，实现100步计数控制和10 步计数控制 5. 用一个按钮实现步进的正反转控制 * 能力（技能）目标 知识目标 1.能给出步进电机控制系统的功能描述 2.能画出PLC控制系统的输入输出接线图 3.能写出输入输出的I/O表 4.能完成梯形图程序的编制 5.能写入软件验证程序的正确性并运行 1.步进电机的结构与原理 2.基本输入输出指令 3.定时器指令、计数指令 4.高级指令（移位指令MOV和数据传送指令SFTL/SFTR） * 步进电动机的工作原理与特点 原理：步进电机是利用电磁铁原理,将脉冲信号转换成线位移或角位移的电机。每来一个电脉冲，电机转动一个角度，带动机械移动一小段距离。它的运动形式是步进式的。 特点：(1)来一个脉冲，转一个步距角。 (2)控制脉冲频率，可控制电机转速。 (3)改变脉冲顺序，改变转动方向。 (4)角位移量或线位移量与电脉冲数成正比. 步进电机的结构和工作原理 1.步进电机结构 步进电机可分为反应式和励磁式两大类。两类的区别在于反应式步进电机转子上无励磁绕组，转子上出现的磁极是由于定于绕组通电后产生的磁场而生成的。两类步进电机的动作原理相同，这里以反应式步进电机为例进行分析。 图5-41是一种三相反应式步进电机，它由定子与转子两部分构成。电机定子上有六个磁极，每个极上装有控制绕组，每两个相对的磁极组成一相。 脉冲 分配 器 放 大 器 步 进 机 负 载 脉冲信号 步进电机的转动受脉冲信号控制，每来一个脉冲信号，定子绕组通电的状态就改变一次，而定子绕组通电后产生的磁场对转子产生作用将使转子产生一个角位移。改变步进电机定子绕组通电状态的电路称为脉冲分配器。控制脉冲信号来到后，先送到脉冲分配器，经过分配器输出的信号决定各定子绕组通电的顺序和步进电机转动的速度。步进电机控制电路框图如图5-42 所示。从分配器输出的脉冲信号还需经过功率放大之后才能送至步进电机的定子绕组。 * 工作方式 步进电机的工作方式可分为：三相单三拍、三相单双六拍、三相双三拍等。 一、三相单三拍 （1）三相绕组联接方式：Y 型 （2）三相绕组中的通电顺序为： A 相 ? B 相 ? C 相 通电顺序也可以为： A 相 ? C 相? B 相 * （3）工作过程 引转子，由于磁力线总是要通过磁阻最小的路径闭合，因此会在磁力线扭曲时产生切向力而形成磁阻转矩， 使转子转动，使转、定子的齿对齐停止转动。 A 相通电，A 方向的磁通经转子形成闭合回路。若转子和磁场轴线方向原有一定角度，则在磁场的作用下，转子被磁化，吸 A 相通电使转子1、3齿和 AA 对齐。 C A B B C A 3 4 1 2 * C A B B C A 3 4 1 2 B相通电，转子2、4齿和B相轴线对齐，相对A相通电位置转30?； 1 C 3 4 2 C A B B A C相通电再转30? * 这种工作方式，因三相绕组中每次只有一相通电，而且，一个循环周期共包括三个脉冲，所以称三相单三拍。 三相单三拍的特点： （1）每来一个电脉冲，转子转过 30?。此角称为步距角，用?S表示。 （2）转子的旋转方向取决于三相线圈通电的顺序，改变通电顺序即可改变转向。 * 二、三相单双六拍 三相绕组的通电顺序为：