五相十拍步进电机plc控制技术.docVIP

 PLC控制技术课程设计说明书 题 目： 学 院： 专 业： 班 级： 学生姓名: 学 号: 指导教师: 2016年 6 月 7日  内容摘要  本文主要是介绍采用可编程控制器(PLC) 对五相十拍步进电机进行控制的设计原理及方法进行分析。其中步进电动机具有快速起停、精确步进和定位等特点，是一种控制精度极高的电机,常用作工业过程控制及仪器仪表的控制元件。可编程控制器是工业自动化设备的主导产品，具有控制功能强，可靠性高，适用于不同控制要求的各种控制对象等优点。 本文详细的介绍了用PLC控制步进电机系统的原理，及硬件和软件设计方法。其内容主要包括I/O地址分配、PIC外部接线图、控制流程图、主电路图、梯形图、元件清单以及语句表。本文设计过程中使用了十六位移位寄存器，大大简化了程序的设计，使程序更间凑，方便了设计。在实际应用中表明此设计是合理有效的。 关键词: PLC，五相十拍步进电机，梯形图  引 言 步进电动机是一种控制精度极高的电动机, 在工业上有着广泛的应用。步进电动机具有快速起停、精确步进和定位等特点，所以常用作工业过程控制及仪器仪表的控制元件。基于PLC控制的步进电动机具有设计简单，实现方便，参数设计置灵活等优点。矩角特性是步进电机运行时一个很重要的参数，矩角特性好，步进电机启动转矩就大，运行不易失步。改善矩角特性一般通过增加步进电机的运行拍数来实现。本文主要是介绍采用可编程控制器(PLC) 对五相十拍步进电机进行控制的设计原理及方法进行分析。本文详细的介绍了用PLC控制步进电机系统的原理，及硬件和软件设计方法。其内容主要包括I/O地址分配、PIC外部接线图、控制流程图、梯形图以及语句表。本文设计过程中使用了十六位移位寄存器，大大简化了程序的设计，使程序更间凑，方便了设计。在实际应用中表明此设计是合理有效的 对五相十拍步进电机的控制，主要分为两个方面：五相绕组的接通与断开顺序控制。正转顺序：ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB 反转顺序：ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB以及每个步距角的行进速度。围绕这两个主要方面，可提出具体的控制要求如下： 1、可正转或反转； 2、运行过程中，步进三种速度可分为高速（0.05S），中速（0.3S）,低速（0.5S）三档，并可随时手控变速； 由于CPU对程序的串行扫描工作方式，会造成输入输出的滞后，而由扫描方式引起的滞后时间，最长可达两个扫描周期，程序越长，这种滞后越明显，则控制精度就越低。因此，在实现控制要求的基础上，应使程序尽量简洁﹑紧凑。另一方面，同一控制对象，根据生产的工艺流程不同，控制要求或控制时序会发生变化，此时，要求程序修改方便、简单，即要求程序有较好的柔性。以移位寄存器指令为步进控制的主体进行程序设计，可较好的满足上述设计要求。  目 录 第一部分 设计任务和要求 1 1.1 实验目的： 1 1.2 PLC系统设计内容与步骤 1 1.3 五相十拍步进电动机的控制要求： 2 第二部分 设计方案 2 2.1 总体设计方案说明 3 2.2 PLC控制系统组成方框图 4 第三部分 系统硬件设计 4 3.1 PLC的选型及硬件配置 4 3.2输入输出地址分配 4 3.3 PLC的控制电路 5 第四部分 PLC控制软件设计与调试 5 4.1 系统程序设计 5 4.2实验调试步骤： 11 4.3调试结果与分析 11 第五部分：元件清单 12 第六部分 结论 12 第七部分 设计总结 13 第八部分：参考文献 14  第一部分 设计任务和要求 1.1 实验目的： PLC构成五相十拍步进电机模拟控制系统 1.2 PLC系统设计内容与步骤 PLC课程设计主要步骤如下： 1、分析被控对象的工艺条件和控制要求。被控对象是指受控的机械、电 气设备、生产线或生产过程。在进行系统设计时，首先需要深入了解被控对象的特点、控制过程与要求等。确定被控对象与PLC之间的输入、输出关系。控制要求主要指控制系统的基本方式、应完成的动作等，同时要注意必要的保护和连锁等 2、选择I/O设备。根据控制系统的功能要求，确定系统所