五项步进电动机的控制.docVIP

毕业设计（论文） 学 院 专 业 姓 名 XX大学 毕业设计（论文）任务书 站名 姓名 专业 年级 设计（或论文）题目： 五相步进电动机控制 完成日期： 年 月 日 具体要求： 1、要求对五相步进电动机五个绕组依次自动实现如下方式的循环通电控制：第一步：A-B-C-D-E 第二步：A-AB-BC-CD-DE-EA 第三步：AB-ABC-BC-BCD-CD-CDE-DE-DEA 第四步：EA-ABC-BCD-CDE-DEA 五相步进电动机的模拟控制的实验面板图： 图所示 五相步进电动机的模拟控制面板 上图中，下框中的A、B、C、D、E分别接主机的输出点；SD接主机的输入点。上框中发光二极管的点亮与熄灭用以模拟步进电机五个绕组的导电状态。 2、实现步进电动机正反转和调速控制。 指导老师： 职称： 年 月 日 前 言 随着现代工业自动化的日益发展，电动机作为重要的电器元件，被广泛的应用在各种自动化控制系统中。步进电动机由于其具有易于电脑操作、步数误差小、精度高、使用系统时间长和成本低等优点，被广泛应用于工业控制中。其中五相混合式步进电机总体性能优于其它种类的步进电动机，是工业上应用最为广泛的步进电动机品种，被广泛的应用在各个领域中。所以对五相步进电动机实现自动化是工业自动化的必然趋势。打印机作为计算机的输出设备之一，运用步进电动机作为打印机的字车动力源走纸机构通过牵引机构将步进电动机的转动转变为走纸移动实现打印纸的纵向移动一、设计课题分析 - 1 - 1.1 设计课题要求 - 1 - 1.2 设计课题的目的和应用 - 1 - 1.3 设计课题背景和工作环境 - 2 - 二、流程图和工作过程 - 3 - 2.1 五相步进电动机运行流程图 - 3 - 2.2 工作过程 - 3 - 三、方案选择 - 6 - 3.1 控制方案 - 6 - 3.2 选择方案 - 6 - 四、硬件选择 - 8 - 4.1 步进电动机介绍 - 8 - 4.2 五相步进电动机的选择 - 14 - 4.3 PLC的选择 - 17 - 4.4 变频器的选择 - 23 - 4.5 其它硬件设备的选择 - 27 - 五、软件选择 - 28 - 5.1 外部接线图 - 28 - 5.2 I/O分配表 - 29 - 5.3 程序梯形图 - 29 - 六、系统调试 - 30 - 6.1 调试步骤 - 30 - 6.2 调试过程的故障诊断 - 30 - 总 结 - 32 - 致 谢 - 33 - 参考文献 - 34 - 附 录 - 35 - 一、设计课题分析 1.1 设计课题要求 1、要求对五相步进电动机五个绕组依次自动实现如下方式的循环通电控制：第一步：A-B-C-D-E 第二步：A-AB-BC-CD-DE-EA 第三步：AB-ABC-BC-BCD-CD-CDE-DE-DEA 第四步：EA-ABC-BCD-CDE-DEA 五相步进电动机的模拟控制的实验面板图：图所示 五相步进电动机的模拟控制面板 上图中，下框中的A、B、C、D、E分别接主机的输出点；SD接主机的输入点。上框中发光二极管的点亮与熄灭用以模拟步进电机五个绕组的导电状态。 2、实现步进电动机正反转和调速控制。 1.2 设计课题的目的和应用 通过PLC控制五相步进电动机的五个绕组线圈的通电状态自动实现固定设定方式的循环通电控制，并对五项步进电动机的速度进行调节。对固定频率的循环方式运动进行更方便、更精确的控制，以适应更多不同环境下的设备调速。在模拟控制面板中，自动控制设定方式所对应的绕组发光二极管的点亮熄灭，实现步进电动机的模拟控制。 对五相步进电动机的运行方式进行自动化控制，可以让其能够应用于各种高精度自动化控制系统中。五相步进电动机可以对旋转角度和转动速度进行高精度控制，由于其优良的性能，相比其他反应式步进电动机更适合应用在高精度、经济型数控车床和其他开环数控系统中。在各种自动化控制系统中具有运行稳定、高精度、低振动、低噪音等优点，被广泛应用在各种自动化控制和精密机械等领域。例如：仪器仪表、机床设备、打印机、绘图仪等。还被应用在各种家电产品中，例如：磁盘驱动器、玩具、雨刷、机械手臂和录像机等。 本次设计将五相步进电动机应用在针式打印机中的走纸结构中，通过牵引机构将步进电动机的转动转变为走纸移动实现打印纸的纵向移动主机送来的代码