三相六拍步進電機PLC控制設計和調試

三相六拍步進電機PLC控制設計和調試》課程設計、按鈕的控制來實現(xiàn)對第一章緒論目前對于對步進電機的控制存在精度和價格方面的矛盾。因為高精度的實時演算需要較高性能的DSP芯片，成本較高。因此現(xiàn)在的控制方法是采用大量的硬件電路。這種控制方法的精度不但較低，且成本較高。國內為了省錢就大多數(shù)使用相對省資源的查表法，但是對于速度變化范圍很大的控制來說，在低速時會由于表本身的精度原因造成穩(wěn)定性變差，噪聲變大的問題。這僅僅是低速時的細分問題。轉速越低，對它控制時的細分就越嚴格。此外還有扭矩的問題，當轉動過慢時，即使細分也無法達到應有的扭矩，這都是控制時遇到的問題。簡單的說，目前普遍存在于步進電機控制中的問題就是低速運轉和低速啟當今是科學技術及儀器設備高度智能化飛速發(fā)展的信息社會，電子技術的走向深入，這必將導致傳統(tǒng)控制的日益革新。PLC的控制具有高可靠性、高性價比。比如在機械手、液體混合罐、液壓、氣壓等方面都得到了廣泛的應用。PLC在工業(yè)方面的應用水平已逐步成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的標志之一。結構緊湊，價格低廉，而且可以通過控制按鈕實現(xiàn)對步進電機的正反轉和步進電機轉速的控制，用途廣泛等優(yōu)點。足發(fā)展。雖然軟件的發(fā)，但已能滿足現(xiàn)在的工業(yè)需求。對步進件與軟件相結合的方式對其進行控制，這種控制方法有很多優(yōu)點，比耗、高頻率精度、多功能、高度自動化目的、意義本設計的主要研究內容是以三菱FX1N系列PLC(可編程邏輯控制器)為核制步進電機，及其相關外圍電路組成的控制電路設計?？梢酝ㄟ^對幾個開鈕的控制來實現(xiàn)對步進電機的方向，以及對高、中、低速的控制。比如用開關分別控制電機正反轉，兩個開關分別控制電機啟動和停止，三個開關控制電機的高中低轉速，使得步進電機的控制更加簡便。甚至還可以利用開關來控制，但為了使得本設計更加直觀和易讀，故采用七個控制開種將電脈沖信號變換成相應的角位移或直線位移的機電執(zhí)制器的工作原理可編程控制器有兩種基本的工作狀態(tài)，即運行(RUN)狀態(tài)與停止(STOP)在運行狀態(tài)中，可編程控制器通過執(zhí)行反應控制來實現(xiàn)用戶的控制要了使可編程控制器的輸出及時地響應隨時可能變化的輸入信號，用戶程僅執(zhí)行一次，而是反復不斷地重復執(zhí)行，直到可編程控制器停機或切換下面用一個簡單的例子來進一步說明可編程序控制器的掃描工作過程。圖 (a)所示的PLC的輸入輸出接線圖，起動按鈕SB1和停止按鈕SB2的常開觸點I/O映像寄存器。圖(c)是可編程控制器的梯形圖，它與圖所示的繼電器電路程序，是可編程控制圖形化的程序。abc(d)梯形圖以指令的形成儲存在可編程控制器的用戶程序存儲器中，梯形圖與下面的4條指令對應“；”之后是該指令的注解。。果寄存器中的二進制數(shù)相“或”(觸點的并聯(lián)對應“或”結算)，然后存入運執(zhí)行第三條指令時，取出輸入映像寄存器X001中的二進制數(shù)，因為是常閉觸點，取反后與前面的運算結果相“與”(電路的串聯(lián)對應“與”運算)，然后存入運算結果寄存器。鎖存起來，如果輸出映像寄存器Y000中存放的是二進制數(shù)“1”，外接的KM線圈將通電，反之將斷電。Y入/輸出信號的狀態(tài)沒有變化,用戶程序確在一直反復不斷地執(zhí)行著。T=T1時按出處理階段，將Y000對應的輸出映像寄存器中的“1”送到輸出模塊，將可編程控制器內Y000對應的物理繼電器的常開觸點接通，使接觸器KM的線圈通機是將給定的電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。給定一個電脈沖信號，步進電機轉子就轉過相應的角度，這個角度就稱作該步進電機的步距角。目前常用步進電機的步距角大多為度(俗稱一步)或度(俗稱半步)。以步距角為度的進步電機來說，當我們給步進電機一個電脈沖信號，步進電機就轉過度；給兩個脈沖信號，步進電機就轉過度。以此類推，連續(xù)給定脈沖信號，步進電機就可以連續(xù)運轉。由于電脈沖信號與步進電機轉角存在的這種線性關系，使得步進電機在速度控制、位置控制等方面得到了廣泛它按照給定的設置重復為步進電機輸送電脈沖信號，目前這種信號大多數(shù)由可編程控制器(PLC)或單片機來完成；二是驅動器(信號放大器)，它除了對電用性能，事實上它在步進電機系統(tǒng)中起著重要的作用，一般一種步進電機可以，它有多種控制原理和型號，在常用的有反應式、感應子式、混合式等。步進電機的速度控制是通過改變輸入脈沖的頻率高低實現(xiàn)的。當發(fā)生脈沖的頻率減小時，步進電機的速度就下降；當頻率增加時，速度就加快。還靠給定的脈沖數(shù)量控制的。給定一個脈沖，轉過一個步距角，當停止的位置確電機需要給定的脈沖數(shù)。其工作原理如下：平衡為止。這時轉子的位置如圖所示，即轉子從圖(a)位置順時針轉過了 一(1)三相步進電動機有三個繞組:A、B、CBBCCCACBCBAB(2)用7個開關控制其工作#4號開關控制其中速運行(轉過一個步距角需s)。制其高速運行(轉過一個步距角需s)。制其轉向(ON為正轉)。控制其轉向(OFF為反轉)。使內部的合成磁場成為均勻的圓形旋轉磁場。合成磁場矢量的幅值決定了步進電機旋轉力矩的大小，相鄰兩合成磁場矢量的夾角大小決定了該步距角的大小。細分就是將輸入脈沖從原來的電流方波細分成以若干個等幅、等寬上升和下降的電流階梯波。電流波形有多少個臺階，轉子就會以相同的數(shù)量轉過一個沖個數(shù)成正比，其速度與單位時間內輸入的脈沖數(shù)(即進電機具有較好的控制性能，其啟動、停車、反都可在少數(shù)脈沖內完成，且可獲得較高的控制精步進電機在啟動和停止時有一個加速及減速過程，且加速度越小則沖擊越小，動作越平穩(wěn)，所以步進電機工作一般要經(jīng)歷以下的變化過程：加速-恒速高速)-減速-恒速(低速)-停止。因步進電機轉速與脈沖頻率成正比，所以輸入步進電機的脈沖頻率也要經(jīng)歷一個類似的變化過程，其變化規(guī)律見圖2。下運轉速度較慢，效率較低，故一般采用350Hz作為脈沖的低頻起點。經(jīng)測試，輕載時高頻脈沖可達到6．8kHz。使用最方便以及性價比最優(yōu)的機型。通常做法是，在工藝過程比較固定、環(huán)境條件較好的場合，建議選用整體式結構的PLC；其他情況則最好選用模塊式結構的PLC；對于開關量控制以及以開關量控制為主、帶少量模擬量控制的工程控制規(guī)模及復雜程度來選用中檔或高檔機(其中高檔機主要用于大規(guī)模過程控應發(fā)展的需要第三章實驗調試和結果分析相相相圖調試中遇到的問題及解決方案線的錯誤，或者其他可能導致實驗的不成存在差異，使得一些要求我們在做實驗時的差別，加深了我們驗證設計并改善設計中的故障，在鍛煉了我們的動。實驗的調試過程，實質不斷解決問題的過程。要進行分析、比較，才能發(fā)分析是相當重慣的機會，也是讓我們學巧、提高動手能力的重要途的。因此必須要經(jīng)過實驗中的不足，最后才能達到章．論文總結及展望容掌握情況的一次自它培養(yǎng)和訓練了我們的和應用相關專業(yè)知識的因而有著極其重要的制程序的設得到了一系列可靠的但是在這次課程設計過程中也遇到之間任務分配不均，導致一起討論時，常會發(fā)生意的知識來彌補不足等。但合理的讓團隊成員分擔責障。在團隊工作中，團結是