项目18 步进电动机PLC控制
PLC实现步进电机的正反转及调整控制
实训课题三PLC实现步进电机正反转和调速控制一、实验目的1、掌握步进电机的工作原理2、掌握带驱动电源的步进电机的控制方法3、掌握DECO指令实现步进电机正反转和调速控制的程序二、实训仪器和设备1、FX2N-48MR PLC一台2、两相四拍带驱动电源的步进电机一套3、正反切换开关、起停开关、增减速开关各一个三、步进电机工作原理步进电机是纯粹的数字控制电动机，它将电脉冲信号转换成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，图3-1是一个三相反应式步进电机结图。
从图中可以看出，它分成转子和定子两部分。
定子是由硅钢片叠成，定子上有六个磁极（大极），每两个相对的磁极（N、S极）组成一对。
共有3对。
每对磁极都绕有同一绕组，也即形成1相，这样三对磁极有3个绕组，形成三相。
可以得出，三相步进电机有3对磁极、3相绕组；四相步进电机有4对磁极、四相绕组，依此类推。
反应式步进电动机的动力来自于电磁力。
在电磁力的作用下，转子被强行推动到最大磁导率（或者最小磁阻）的位置，如图3-1（a）所示，定子小齿与转子小齿对齐的位置，并处于平衡状态。
对三相异步电动机来说，当某一相的磁极处于最大导磁位置时，另外两相相必处于非最大导磁位置，如图3-1（b）所示，即定子小齿与转子小齿不对齐的位置。
把定子小齿与转子小齿对齐的状态称为对齿，把定子小齿与转子小齿不对齐的状态称为错齿。
错齿的存在是步进电机能够旋转的前提条件，所以，在步进电机的结构中必须保证有错齿的存在，也就是说，当某一相处于对齿状态时，其它绕组必须处于错齿状态。
本实验的电机采用两相混合式步进电机，其内部上下是两个磁铁，中间是线圈，通了直流电以后，就成了电磁铁，被上下的磁铁吸引后就产生了偏转。
因为中间连接的电磁铁的两根线不是直接连接的，是采用在转轴的位置用一根滑动的接触片。
这样如果电磁铁转过了头，原先连接电磁铁的两根线刚好就相反了，所以电磁铁的N极S极就和以前相反了。
但是电机上下的磁铁是不变的，所以又可以继续吸引中间的电磁铁。
基于PLC的步进电机控制 (课程设计)
本文介绍了本实验旨在完成使用PLC（Programmable Logic Controller）控制步进电机的整步运行、正反转运行、快慢速运行以及定位运行。
文中指出本次使用的编程思想主要为模块化设计即为完成任务可对程序划分为主程序及子程序。
由于步进电机需要脉冲来运行，所以本程序使用PTO高速脉冲输出脉冲。
在定位程序中则应用到中断子程序命令。
另外，本文为更好的阐述实验内容，加入了与之前完全不同的方式的对比实验。
在对比试验中则应用计时器来完成步进电机的脉冲产生，另步进电机的各种功能则使用了一般的设计方式来实现。
二者完成完全相同的功能。
关键词：PLC 步进电机 PTO高速脉冲1 实验内容 (1)1.1实验任务 (1)1.2实验要求 (1)2 实验设备 (2)2.1步进电机简介 (2)2.2 PLC简介 (2)3 设计过程 (3)3.1设计思想 (3)3.2程序设计 (4)4 对比实验 (12)4.1对比程序思想 (12)4.2对比程序 (14)谢辞 (15)参考文献 (16)1实验内容1.1实验任务本次实验要求改变PLC脉冲输出信号的频率，实现步进电机的速度控制。
同时按下K1、K2、K3按钮，步进电机进行整步运行。
按下慢/快按钮，电机慢/快速运行。
用PLC 输出脉冲的个数，实现步进电机的精确定位。
在整步运行状态下，设脉冲数为一固定值，并用计数器进行计数，实现电机的精确定位控制。
按下停止按钮，系统停止工作。
1.2实验要求本设计要求使用步进电机。
选用的步进电机为二项混合式，供电电压24VDC，功率30W，电流1.7A，转矩0.35NM，步矩角1.8º/0.9º,并配有细分驱动器，实现细分运行，减少震荡。
本设计要求选用PLC设计出输出频率可变的控制程序，实现对步进电机的速度、方向、定位、细分等控制功能。
本设计旨在培养综合设计能力、创新能力、分析问题与解决问题的能力。
掌握PLC 控制的步进电机控制系统的构成及设计方法；掌握PLC控制程序设计、调试的方法。
PLC五相十拍步进电动机正反转与速度控制
PLC五相十拍步进电动机正反转与速度控制1. 前言PLC（Programmable Logic Controller）是一种可编程逻辑控制器，可用于自动化控制应用。
在许多自动化方案中，PLC与步进电动机相结合，可以实现机器的精确控制，以满足工业生产各种不同的需要。
本文将介绍如何使用PLC控制五相十拍步进电动机的正反转和速度控制。
2. 步进电动机和PLC的概述2.1 步进电动机步进电动机是一种电动机，能够通过逐步控制电流单步运转。
它们通常适用于需要非常精确的控制，例如打印机和数控机床。
步进电动机有两种类型：单相和多相。
单相步进电动机需要采用两路电源驱动；多相步进电动机通常有三相和五相。
2.2 PLCPLC是一种专门用于控制工业自动化过程的计算设备。
PLC的核心是一个具有高度可编程能力的处理器，可以通过编程控制机器的运转。
使用PLC可以实现快速的控制、布线简单，安装维护方便等优点。
3. 步进电动机的正反转与速度控制3.1 步进电动机的正反转步进电动机可以正转和反转，这意味着它们可以沿着不同方向工作。
为了实现正反转，电机需要改变运行时的极化方向（电流方向），这需要更改电路中电流的极性。
对于五相十拍步进电动机，需要根据电机特性和实际需要来设计逆变器电路。
PLC可以通过改变逆变器控制信号来实现步进电动机的正反转控制。
3.2 步进电动机的速度控制步进电动机的速度控制通常采用反馈的方式实现，即电机编码器的反馈信号。
PLC可以根据编码器的反馈信号来调整电机的驱动电压，从而控制电机的转速。
此外，还可以通过控制电机的脉宽调制信号来实现步进电动机的速度控制。
4. 总结本文介绍了如何使用PLC控制五相十拍步进电动机的正反转和速度控制，对于工业自动化控制领域中的应用具有一定的参考价值。
在实际应用中，需要根据电机的特性和使用环境来设计相应的PLC控制方案，从而实现精确的控制和优化的系统性能。
利用PLC控制步进电动机的启动与停止
利用PLC控制步进电动机的启动与停止作者：杨胜利来源：《中小企业管理与科技·中旬刊》2014年第10期摘要：在一些小型设备和设计精度不高的设备中常常会用到步进电动机，如何让步进电动机启动和停止，是需要我们解决的问题，可以通过不同种方式完成对电机的控制。
关键词：步进电动机 ;PLC ;步进驱动器 ;程序2013年山东省高级技师实训操作试题一：运料小车由步进电动机控制。
这说明步进电动机在一些控制精度不高的设备中已经得到广泛应用。
例如：线切割、简易自动生产线设备都使用步进电动机来完成设备的直线运动。
步进电动机是如何能够旋转的，步进电机是一种将电脉冲信号转化为角位移的执行机构，一般电动机都是连续旋转的，而步进电机的转动是一步一步进行的，每输入一个脉冲电信号，步进电机就转动一个角度，通过改变脉冲频率和数量，可实现步进电机的调速和控制转动的角位移大小，具有较高的定位精度，其最小步距角可达0.75，转动、停止、反转反应灵敏可靠。
而步距角是每输入一个电脉冲信号时转子转过的角度称为步距角，步距角的大小可直接影响电机的运行精度。
步进电机的运行要有一电子装置进行驱动，这种装置就是步进电机驱动器，它是把控制系统发出的脉冲信号，加以放大以驱动步进电机。
步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比，控制步进电机脉冲信号的频率，可以对电机精确调速;控制步进脉冲的个数，可以对电机精确定位。
整步：最基本的驱动方式，这种驱动方式的每个脉冲使电机移动一个基本步矩角。
例如：标准两相电机的一圈共有200个步矩角，则整步驱动方式下，每个脉冲可以使电机移动1.8°，而半步是在单相激磁时，电机转轴停至整步位置上，驱动器收到下一个脉冲后，如给另一相激磁且保持原来相继续处在激磁状态，则电机转轴将移动半个基本步矩角，停在相邻两个整步位置的中间。
如此循环地对两相线圈进行单相然后两相激磁，步进电机将以每个脉冲半个基本步矩角的方式转动。
步进电机的相数是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。
PLC控制步进电机的系统设计(毕业设计)
摘要本文主要阐述了三相三拍步进电动机结构和步进电机原理，以及对步进电机的调速和正反转的研究。
采用PLC基本逻辑指令和常用指令的方法对步进电机调速很正反转控制。
步进电机是一种将脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件。
步进电机的输出位移量与输入脉冲个数成正比，其速度与单位时间内输入的脉冲数(即脉冲频率)成正比，其转向与脉冲分配到步进电机的各相绕组的相序有关。
所以只要控制指令脉冲的数量、频率及电机绕组通电的相序，便可控制步进电机的输出位移量、速度和方向。
步进电机具有较好的控制性能，其启动、停车、反转及其它任何运行方式的改变都可在少数脉冲内完成，且可获得较高的控制精度，因而得到了广泛的应用。
SummaryThis paper describes the structure of three-phase three-beat stepper motors and stepper motor principle,and the stepper motor speed control and reversing research. Using PLC basic logic instructions and common method of instruction is reversing the stepper motor speed control.Stepper motor is a pulse signal into a linear displacement or angular displacement of the actuator.The output of the stepper motor displacement is proportional to the number of input pulses,the speed and unit time input pulses (ie pulse frequency)is proportional to its steering and pulse distribution phase stepper motor winding phase sequence of the.So long as the control command pulse number, frequency and phase sequence of the motor windings are energized,the output can be controlled stepper motor displacement, velocity and direction.Stepper motor has good control performance, and its start,stop,reverse and other changes in the way of any operation can be completed within a few pulses, and the availability of high control accuracy,and have been widely used。
步进电机的PLC控制系统设计
Design of PLC Control System for Stepper MotorWu Ziming，Zhao Weixue（Heilongjiang University of Business and Technology, Harbin, Heilongjiang 150025, CHN）【Abstract】Firstly, designs the overall scheme of the stepper motor speed regulation electrical control system, and analyzes and selects the functions of the existing stepper drive functional mod⁃ules based on the corresponding modules. It mainly includes PLC control module, sensor module, motor drive module, power supply, and other parts. Secondly, a programming tool for the stepper motor speed control electrical control system was provided to control the sensors and the specific program for controlling the motor, and automatic cyclic positioning was achieved. In the field ex⁃periment, the specific methods of multiple working modes of the system are debugged, the physical objects of step positioning are analyzed, and the man-machine interface is added to realize the vi⁃sualization of the step motor speed control system.Key words:stepper motor；PLC；sensors；man-machine interface1引言在工业4.0的时代，步进驱动自动化的应用越来越广泛，其中，又以基于PLC的自动化控制系统最先进。
电机传动实验-PLC步进电动机控制实验
PLC步进电动机控制实验一、步进电机与步进电机驱动器的接线图步进电机驱动器与PLC连接，SH-2H042Ma步进电机驱动器的输入信号为CP+、CP-和DIR+、DIR-，其连接方式有三种：①共阳极方式：把CP+和DIR+接在一起作为共阳端OPTO（接外部系统的+5V），脉冲信号接入CP-端，方向信号接入DIR-端；②共阴极方式：把CP-和DIR-接在一起作为共阴端（接外部系统的GND），脉冲信号接入CP+端，方向信号接入DIR+端；③差动方式：直接连接。
二、PLC接线图PLC接线图（带驱动器）PLC 接线图（不带驱动器，输出电源电压应与步进电动机额定电压匹配） SB1为启动按钮，SB2为停止按钮，SB3为加速按钮，SB4为减速按钮。
三、按带驱动器的PLC 接线图的方式编写PLC 程序四、附录：采用西门子S7-300PLC 控制三相步进电机的过程例子电路说明：输出： A 相加电压：Q0.0B 相加电压：Q0.1C 相加电压：Q0.2 启动指示灯：Q0.3三相单三拍运行方式：Q0.4三相双三拍运行方式：Q0.5 三相单六拍运行方式：Q0.6 输出脉冲显示灯： Q0.7三相单三拍运行方式三相双三拍运行方式三相单六拍运行方式编程方法：1．使用定时器指令实现各种时序脉冲的要求：使用定器产生不同工作方式下的工作脉冲，然后按照控制开关状态输出到各相对应的输出点控制步进电机。
M0.0作为总控制状态位，控制脉冲发生指令是否启动。
一旦启动，采用T0、T1、T2以及它们的组合可以得到三相单三拍和三相双三拍的两种工作方式下，各相的脉冲信号。
如T0的状态为三相单三拍工作状态下A相的脉冲。
同理可使用类似程序得到三相单六拍时各相所需的脉冲信号。
2．使用移位指令实现各相所需的脉冲信号。
例如在MW10中进行移位，每次移位的时间为1秒钟。
如图为三相单六拍正向时序流程图，三相单三拍可利用相同的流程图，从M11.1开始移位，每次移两位，而三相双三拍从M11.2开始，每次移两位。
PLC控制步进电机的应用案例
P L C控制步进电机的应用案例Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998PLC控制步进电机的应用案例1（利用PLSY指令）任务：利用PLC作为上位机，控制步进电动机按一定的角度旋转。
控制要求：利用PLC控制步进电机顺时针2周，停5秒，逆时针转1周，停2秒，如此循环进行，按下停止按钮，电机马上停止（电机的轴锁住）。
1、系统接线PLC控制旋转步进驱动器，系统选择内部连接方式。
2、I/O分配X26——启动按钮，X27——停止按钮；Y1——脉冲输出，Y3——控制方向。
3、细分设置在没有设置细分时，歩距角是 0，也即是200脉冲/转，设置成N细分后，则是200*N脉冲/转。
假设要求设置5细分，则是1000脉冲/转。
4、编写控制程序控制程序可以用步进指令STL编写，用PLSY指令产生脉冲，脉冲由Y1输出，Y3控制方向。
5、脉冲输出指令（PLSY）的使用脉冲输出指令PLSYM8029置1。
如上图所示，当X10由ON变为OFF 时，M8029复位，停止输出脉冲。
若X10再次变为ON则脉冲从头开始输出。
注意：PLSY指令在程序中只能使用一次，适用于晶体管输出类型的PLC。
6、控制流程图7、梯形图程序（参考）8、制作触摸屏画面PLC控制步进电机的应用案例2（利用定时器T246产生脉冲）任务：利用步进电机驱动器可以通过PLC的高速输出信号控制步进电机的运动方向、运行速度、运行步数等状态。
其中：步进电机的方向控制，只需通过控制U/D-端的On和Off就能决定电机的正传或者反转；将光耦隔离的脉冲信号输入到CP端就能决定步进电机的速度和步数；控制FREE信号就能使电机处于自由转动状态。
1、系统接线系统选择外部连接方式。
PLC控制左右、旋转、上下步进驱动器的其中一个。
CP+端、U/D+端——+24VDC； CP-——Y0；U/D-——Y2；PLC的COM1——GND；A、A-——电机A绕组；B、B-——电机B绕组2、I/O分配X0—正转/反转方向，X1—电机转动，X2—电机停止，X4—频率增加，X5—频率减少；Y0—脉冲输出，Y2—方向。
PLC控制步进电动机运行案例
PLC控制步进电动机运行案例PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制系统的工业电子设备，通过程序控制各种工业设备的运行和逻辑控制。
步进电动机是一种精密控制的电动机，可以根据脉冲信号的输入旋转指定的角度。
本文将介绍如何使用PLC控制步进电动机的运行，并给出一个实际的案例。
1.系统设计：要实现PLC控制步进电动机运行，首先需要设计一个系统，包括PLC 控制器、步进电动机、电源和传感器等。
PLC将通过编程控制步进电动机的旋转方向、速度和位置，从而实现精确的运动控制。
2.PLC编程：在PLC编程软件中，我们首先需要设置输入和输出点，用于连接步进电动机和传感器。
然后编写程序，通过控制输出点发送脉冲信号控制步进电动机的旋转。
例如，我们可以设计一个简单的程序，使步进电动机按照固定的角度旋转，然后停止。
步骤如下：1）设置输入点：连接PLC与步进电动机的控制信号线，用于接收启动和停止信号。
2）设置输出点：连接PLC与步进电动机的脉冲信号线，用于控制步进电动机的旋转方向和速度。
3）编写程序：在PLC编程软件中编写程序，设置脉冲信号的频率和方向，控制步进电动机按照指定的角度旋转。
4）调试程序：在调试模式下测试程序，验证步进电动机是否按照设计的参数正确运行。
3.实际案例：假设我们要控制一个步进电动机旋转180度，然后停止。
以下是一个简单的PLC程序示例：1）设置输入点I0为启动信号，输入点I1为停止信号；2）设置输出点Y0为脉冲信号控制步进电动机的旋转；3）编写程序如下：```LDI0OUTY0DELAY1000OUTY0NOP```4）启动程序后，PLC将检测I0信号，如果为高电平（启动信号），则输出Y0脉冲信号控制步进电动机旋转180度；然后延迟1秒后，停止输出脉冲信号，步进电动机停止旋转。
通过以上案例，我们可以看到如何使用PLC控制步进电动机的运行。
PLC具有灵活的编程功能和稳定的性能，可以实现精确的运动控制和自动化生产。
步进电机PLC控制ppt课件
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）
复位R指令将Q0.0或Q0.1清0。
.
24
脉冲串输出（PTO）
PTO功能可输出一定脉冲个数和占空比为50%的 方波脉冲。
➢输出脉冲的个数在1-4 294 967 295范围内可调； ➢输出脉冲的周期以µs或ms为增量单位，变化范围分别
是10～65 535µs或2～65 535ms。
如果周期小于两个时间单位，周期被默认为两个时 间单位。如果指定的脉冲数为0，则脉冲数默认为1。
B'
C'
C
B
A'
工作方式为三相双三拍 时，每通入一个电脉冲，
转子也是转30，即 S =
30。
CA通电
以上三种工作方式，三相双三拍和三相单双六拍较三 相单三拍稳定，因此较常采用。
.
14
步距角
步进电机通过一个电脉冲转子转过的角度,称为步距角。
S
360 Zr N
如：Zr=40 ,
N:一个周期的运行拍数,即通电状态
循环一周需要改变的次数
Zr：转子齿数
N=3
时
S
360 3 40 3
1 单拍制
拍数：N=km
m:相数
k= 2 双拍制
.
15
细分：细分就是指电机运行时的实际步矩角是基本步矩角 的几分之一。如：驱动器工作在10细分状态时，其步矩角只为电机 固有步矩角的十分之一，也就是说：当驱动器工作在不细分的整步状 态时，控制系统每发一个步进脉冲，电机转动1.8°，而用细分驱动 器工作在10细分状态时，电机只转动了0.18°。细分功能完全是由
PLC实现步进电机的正反转及调整控制
PLC实现步进电机的正反转及调整控制PLC(可编程逻辑控制器)可以广泛应用于工业自动化控制系统中，包括步进电机的正反转及调整控制。
本文将详细介绍如何使用PLC实现步进电机的正反转及调整控制。
一、步进电机的原理步进电机是一种用电脉冲驱动的电动机，它是按固定顺序将电流导通到电动机的相绕组中，从而使电动机按步进的方式转动。
步进电机有两种基本的工作模式：全步进和半步进。
在全步进模式下，电机每接收到一个脉冲就向前转动一个固定的步距角度。
在半步进模式下，电机接收到一个脉冲时向前转动半个步距角度。
二、PLC实现步进电机的正反转1.硬件连接将PLC的输出端口与步进电机的驱动器相连，将驱动器的控制信号输出口与步进电机相连。
确保电源连接正确，驱动器的供电电压要符合步进电机的额定电压。
2.编写PLC程序使用PLC编程软件编写PLC程序来控制步进电机的正反转。
以下是一个简单的PLC程序示例：```BEGINMOTOR_CONTROL_TRIG:=FALSE;//步进电机控制信号MOTOR_DIRECTION:=FORWARD;//步进电机转动方向，FORWARD表示正转，REVERSE表示反转//步进电机正转控制MOTOR_FORWARD:IF(START_BUTTON=TRUE)THENMOTOR_CONTROL_TRIG:=TRUE;MOTOR_DIRECTION:=FORWARD;END_IF;//步进电机反转控制MOTOR_REVERSE:IF(STOP_BUTTON=TRUE)THENMOTOR_CONTROL_TRIG:=TRUE;MOTOR_DIRECTION:=REVERSE;END_IF;//步进电机停止控制MOTOR_STOP:IF(STOP_BUTTON=TRUE)THENMOTOR_CONTROL_TRIG:=FALSE;END_IF;END```Begitalogic Flowcode是PLC编程软件之一，提供了简单易懂的图形界面来编写PLC程序。
plc步进电机控制实验报告
plc步进电机控制实验报告PLC步进电机控制实验报告引言：在现代工业中，电机的运动控制是一个重要的环节。
PLC（可编程逻辑控制器）作为一种广泛应用于自动化领域的控制设备，被广泛应用于电机控制系统中。
本实验旨在通过使用PLC来控制步进电机，实现对电机的精确控制和定位。
一、实验目的本实验的主要目的是通过PLC来控制步进电机，实现对电机的精确控制和定位。
具体的实验目标如下：1.了解步进电机的工作原理和控制方式；2.掌握PLC的基本原理和编程方法；3.设计并实现一个简单的步进电机控制系统。
二、实验原理步进电机是一种能够将电脉冲信号转化为角位移的电动机。
它通过控制电流的方式来实现精确的位置控制。
步进电机的控制方式主要有两种：开环控制和闭环控制。
在本实验中，我们将使用开环控制的方式。
PLC是一种可编程的控制器，它可以根据预先编写的程序来控制设备的运行。
PLC的基本原理是通过输入模块接收外部信号，经过处理后，通过输出模块控制执行器的运动。
在本实验中，我们将使用PLC来控制步进电机的运动。
三、实验步骤1.准备工作：a.搭建步进电机控制系统，包括步进电机、PLC、电源等设备；b.连接电路，将PLC的输入模块与步进电机的控制信号线连接；c.编写PLC的控制程序。
2.程序设计：a.根据步进电机的控制方式，编写PLC的控制程序，包括控制信号的输出和控制逻辑的设计；b.根据实际需求，确定步进电机的运动方式和控制参数。
3.实验操作：a.将编写好的PLC程序下载到PLC设备中；b.启动PLC设备，观察步进电机的运动情况；c.根据实验需求，对步进电机的运动进行调试和优化。
4.实验结果分析：a.观察步进电机的运动情况，记录每次的位置和速度；b.根据实验数据，分析步进电机的控制效果和精度。
四、实验结果与讨论通过本次实验，我们成功地使用PLC来控制步进电机的运动。
通过对步进电机的控制参数进行调试和优化，我们实现了对电机的精确控制和定位。
步进电动机的PLC控制设计与计算机仿真
相控制绕组轮流通 以直流 电，转子就会向一个方 向逐步转动 。每改变一次通电方式叫做…拍。如 每拍 只有一相绕组通电，称为“ 通 电，如果每拍有两相绕组通 电，称为“ 通电 其通电方式 订三捌单二 ‘ 单” 双” 拍 （ 电相序 为： —牡— —Ａ 通 Ａ Ｃ …为正转； Ａ ～ 或 —Ｃ …为反转 ， 三拍为一个循环） 三市 取三拍 （ 、 ｕ 通 电相序为：Ａ —Ｂ —Ｃ — Ａ …为正转；或 Ａ —Ｃ —Ｂ —－Ｃ Ｂ Ｃ Ａ Ｂ Ｃ Ｂ Ａ Ａ …为反转 ，三拍 为一个循环） 、三相 、 簪 双六拍 （ 电相序为： —Ａ —Ｂ Ｂ － （ Ａ 通 Ａ Ｂ 一． 一１ Ｃ －－ …为正转； Ａ Ｃ 、 Ｂ —Ｂ …为反转， 或 —Ａ —（ ＿ —Ｂ Ａ 六拍 为一个循环） 。比较常用的是三相六拍，其通电相序如图 ｌ 所示。
维普资讯
芜湖 职业技术 学院学报 的 Ｐ Ｃ控制设计 与计 算机仿真 Ｌ
葛建中 何全陆 ２
（ ． 芜 湖职业技术学院数控教研室，安徽 芜湖，２ １０ ） １． ２ ４ ０ １ 步进电动机是 自动控制系统 ｌ 机电一体化系统中的执行元件，其中混合式步进 Ｌ动机是数控技：中 【 土 品
葛建中 何全陆：步进电动机 Ｐ Ｃ控制设计与计算机仿真 Ｌ
器 Ｓｑ 产生的六拍时序脉冲作用下，步进电动机的通电相序如图 ３ ｅｌ 所示 。
囹 ３ 由 Ｐ Ｃ的顺序控 制器实现 的三相六拍环形分配 Ｌ
（）由 ｄ 、ｌ ｐ 和 ｌ ｐ２ ３ ｉ ｏ ｌ ｏ 实现正反转驱动控制。当正反转开关 ｄｒ ｒ ｏ ｏ ｉ断开时，输入点 ｄ 断开，通电 ｉ ｒ 顺序是 （ Ａ相） （ 一 Ａ、Ｂ相） （ 一 Ｂ相） （ 、 一 Ｂ ｃ相） （ 一 ｃ相） （ 、Ａ相） （ 一 Ｃ 一 Ａ相） 此时电动机正转： …， 当 ｄ 台上时，输入点 ｄ 接通，通电顺序是 Ｂ 一Ａ ｃ —Ｃ ～一…，此时电动机反转 。 ｉ ｒ ｉ ｒ —Ｂ ． —Ａ —Ｃ Ｂ Ｂ Ａ （ ４ ）由 ｓ ｐ ｔ 和顺序控制器的复位功能，实现步进 电动机的停止控制 。 ｏ 完成上述功能的 Ｐ Ｃ 梯形图如图 ４ Ｌ 所示。 本设计方案 的计算机仿真，使用 了 美国 Ｔｉ ｇ ｅ ａ ｈｎ ｒａｏａ （ ＲＩ，Ｉ 公司的教育版软件 ｒｎ ｌＲ ｓ ｒ ｔ ｔｎｌ Ｔ ｉ ｎ ａ ｅ ｅ ｃ Ｉｅ ｉ ｎ ） ｃ
PLC控制步进电机实验报告
PLC控制步进电机实验报告一、实验目的：1.掌握PLC控制步进电机的原理和工作方式；2.学习使用PLC编程软件进行步进电机的控制编程；3.实践在PLC控制下实现步进电机正反转、加速、减速等功能。
二、实验原理：步进电机是一种电动机，能够通过信号脉冲控制进行旋转或停止。
PLC（Programmable Logic Controller, 可编程逻辑控制器）是一种集成电路，可用于控制自动化设备。
步进电机与PLC结合，可以实现自动化控制。
步进电机有两种控制方式：全步进和半步进。
全步进是指每个步进电机脉冲所旋转的角度为共1.8度，而半步进则是每个脉冲旋转0.9度。
在实验中，我们将使用全步进模式。
PLC通过发送不同的信号脉冲给步进电机的驱动器，从而控制步进电机的旋转方向和速度。
通过编程软件编写控制程序，在PLC中设定参数（如脉冲数、速度等），然后发送信号脉冲给步进电机，通过控制脉冲数和频率来控制步进电机的旋转。
三、实验步骤：1.连接PLC和步进电机：将PLC和步进电机的驱动器通过电缆进行连接，并确保连接正确无误。
2.打开PLC编程软件：在电脑上打开PLC编程软件，创建一个新的程序。
3.编写控制程序：在编程软件中，根据实验需求编写步进电机的控制程序。
包括设定脉冲数、速度等参数，并设置旋转方向和速度的输出信号。
5.运行实验：按下PLC的运行按钮，通过编程软件发送信号脉冲给步进电机，观察步进电机是否按照设定的参数进行旋转。
四、实验结果和分析：在实验中，我们成功地使用PLC控制步进电机进行了旋转控制。
通过编写控制程序，我们设定了步进电机的脉冲数、速度和旋转方向等参数，并通过发送信号脉冲给步进电机的驱动器，实现了步进电机的自动控制。
通过实验观察和数据记录，我们可以发现，参数设置的不同会对步进电机的运动产生不同的影响。
例如，增加脉冲数可以使步进电机旋转更多的角度，而增加速度可以使步进电机旋转更快。
在实验中，我们还可以进一步尝试不同的控制程序，实现步进电机的其他功能，如加速、减速等。
《可编程控制器及应用》实验指导书
《可编程控制器及应用》实验指导书主编牛勇审核毛建东校对杨艺北方民族大学电气信息工程学院二○○八年九月目录第一章前言 (1)第二章实验项目 (1)实验一 PLC实验台及编程器操作 (1)实验二基本指令实验 (1)实验三程序分支与跳转实验 (1)实验四微分指令实验 (1)实验五数据传送与移位指令实验 (1)实验六定时/计数器实验 (1)实验七电动机的PLC自动控制实验 (1)实验八机械手的PLC自动控制实验 (1)实验九步进电动机的PLC自动控制实验 (1)实验十交通信号灯的PLC控制实验 (1)实验十一舞台艺术灯光的PLC控制实验………………………………………实验十二交流电动机的Y/△形启动PLC控制实验……………………………前言《可编程序控制器技术》课程，是一门实践性很强的技术课程，要使学生学习好本门课，除在课堂上和书本中做基本的理论知识学习外，上机实验是必不可少的一个掌握该技术的学习环节。
根据教学要求，我们特编写了此《可编程控制器及应用实验指导书》一书，与理论课程的教学配套使用。
根据我校《可编程序控制器技术》课程教学大纲的要求，本实验指导书以OMRON 系列可编程序控制器为实验用控制器，要求学生在学习完可编程控制器的有关技术知识、对可编程序控制器有了初步的了解后，再经过实验训练，掌握PLC基本编程技能和操作方法，为今后从事自动控制领域的相关工作打下扎实的基础。
本实验指导书是根据学校教学大纲要求掌握的内容编写的,有实验项目十三个，任课老师可根据各专业的教学大纲以及教学计划的安排，选做部分或全部的实验项目。
有些比较大的实验项目可安排在课程设计中进行。
本实验指导书中的综合设计实验部分给出了设计梯形图、硬件电路图、输入输出接口编号和梯形图程序，供学生做实验时参考，学生也可以按实验要求的内容自己设计梯形图、硬件电路图、输入输出接口编号，将设计的程序和硬件完成实验。
本实验指导书可供自动化或相近专业的学生使用。
西门子PLC运动控制之步进电机控制
西门子PLC运动控制之步进电机控制
荆州职业技术学院
张华林
1. 步进电动机
2. 西门子PLC运动控制
步进电动机
步进驱动器 是一种能使步进电机运转的功率放大器，能把控制器 发来的脉冲信号转化为步进电机的角位移， 电机的转速与脉冲频率成正比，所以控制脉冲 频率可以精确调速，控制脉冲数就可以精确定位。
1.步进电动机
微步驱动 微步驱动技术是一种电流波形控制技术。 其基本思想是控制每相绕组电流的波形， 使其阶梯上升或下降，即在0和最大值之间给出多 个稳定的中间状态，定子磁场的旋转过程中也就有了 多个稳定的中间状态，对应于电机转子旋转的步数增多、 步距角减小。采用细分驱动技术可以大大提高步进电机的 步矩分辨率，减小转矩波动，避免低频共振及降低运行噪声
3. Examples
1.步进电动机
步进电动机的定义
是一种专门用于速度和位置精确控制的 特种电机，它旋转是以固定的角度（称为步距角） 一步一步运行的，故称步进电机。
步进电动机构造 由转子（转子铁芯、永磁体、转轴、滚珠 轴承），定子（绕组、定子铁芯），前后端盖等组成。 最典型两相混合式步进电机的定子有8个大齿， 40个小齿，转子有50个小齿；三相电机的定子有9个 大齿，45个小齿，转子有50个小齿。
0.9°/1.8°
0.9°/1.8°
驱动器工作在20细分状 态
驱动器工作在40细分状 态
0.09°
0.045°
1.步进电动机
电机绕组电流波形
PLC对步进电动机定位开环控制
文献标识码 ： Ｅ
步进电动机将 电脉冲 电流转换 成 角位 移并通 过滚 珠丝 杆驱动工作进行 线位 移。工作 台移动 速度 和位移 取决 于 步
ｉ
文章编号： ０—０ ｛０ ） —０１０ １ ４７１ ２１ １ ０ —１ ０ ８ ０２ ７
进 电动机接收 的脉 冲多少和 脉冲频 率 。电机接 收 的脉 冲越
图 １中 ， 为毛 胚 直 径 ； 为 拉 深 瞬 时 直 径 。 为 了 防 止 板 料 Ｄｎ Ｄ
拉杆 套筒 定 位销
边缘起皱 ， 拉延模 由材料硬 度 、 展开 直径 的情 况决 定 用带 压
边 圈 的结 构 ， 以一 定 的压 力 将 板 料 压 在 凹 模 上 ， 图 ２所 示 ， 如
定。
实际 位置
移速度为 ， 指令 中脉冲频率和脉 冲数 ：
／：
＝
（） ２
（） ３
Ｉ ｍ
滚 珠 丝杆
螺 母
如 果 采 用 带 加 减 功 能 的 脉 冲数 输 出 指 令 Ｐ Ｓ 应 考 虑 Ｌ Ｒ， 加减速时 问 ｔ ： ， ≤ ≤
图３
况再进行调 整 ， 到理想状态 。 达
生产实践证 明 ， 这种压边 圈结 构与其 它结构相 比， 单、 简
工作压力增量 。从 图 ３可 以看 出 ， 当拉延 完 毕 时， 压力 部 总 将有一个很大 的增 量 （ Ｋ为 弹簧或橡皮 的数量 ） 。如果 拉 延深度较 大 ， 则压 力也将增加很 大 ， 使工件拉裂 ， 坏了拉 致 破
一
Hale Waihona Puke 进电动机驱动器 、 控制 器和机械 执行 机构组成。
儆 持电相 ２０ 第 ２ ０ 年 １期 １
冲信 号 ， 过驱 动器 能使 步进 电 动 机 旋 转 一 定 角 度 。驱 动 器 通
利用PLC控制步进电动机的启动与停止
移动 １ ． ８ 。 ， 而 半 步 是在 单 相 激磁 时 ， 电机 转轴 停 至 整 步位 置上 ， 驱 动器 收到 下 一个 脉 冲 后 ， 如 给 另一 相 激磁 且 保持
以通 过 不 同种 方 式 完 成 对 电机 的控 制。 关键词 ： 步 进 电动 机 Ｐ Ｌ Ｃ 步进驱动器 程 序
塞 旦 堇囤
利用 Ｐ Ｌ Ｃ控 制步 进 电来自机 的启 动与停止 杨 胜 利 （ 威海职业学院）
摘要 ： 在 一 些小 型 设 备和 设 计精 度 不 高 的 设备 中常 常 会 用到 步 进 ２ ０ ０个 步 矩角 ， 则 整 步驱 动 方式 下 ， 每 个 脉 冲可 以 使 电机
该 设备 降低 了工 人 的作 业 强 度 ， 减 少工 人 与 苯 枪 架 在原 点（ Ｘ ６闭合 ） ， 按 下 启 动按 钮 Ｘ Ｏ， 保 险气 缸 退 回 ， 产过程中， Ｘ ２感 应 ， 红 灯代 替 绿 灯 ， 警灯提醒 ， 同 时 喷枪 架按 地 位 器 类、 酮 类等有 毒 的化学 气体 的接 触。运行 结果表 明 ， 该 系统 设定 好 的速 度下 行 （ 枪 架 不会 加 速运 行 ， 因 为通 过 链 轮 对 完 全 能 满足 设 计 要 求 ， 它具 有其 他 控 制器 无可 比拟 的优 枪 架 设定 了配 重 ） 。到达 箱 顶高度 时 Ｘ ３感应 ， 此 时枪 架 上
（ 上接第 １ ８ ９页 ）
喷漆 方 式所提 出来 的喷涂 要求。见表 １ 。（ Ｐ Ｌ Ｃ 外部接 线 到原 点 。绿 灯 亮红灯 灭。 自动流 程结 束 。 ３ 结束 语 图（ 图１ ） 。⑧ 系统 程序 设计 （ 图 ２） 。④ 系统 状 态转移 图设 计。 如 图 ３所 示 ， 接通 Ｐ Ｌ Ｃ 电源 ， 此时 必须 绿 灯 亮 ， 提示 喷 本 文所 设 计 的 Ｐ Ｌ Ｃ 已经 成 功地 运 用在 干货 集装 箱 生
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项目18 步进电动机PLC控制
【课题名称】步进电机PLC控制
【课时安排】
8课时（360分钟）
【教学目标】
1.学习步进电动机的基本知识，掌握步进电动机的控制方法
2.学习SFTLP、SFTRP指令的用法
3.根据控制要求正确编写PLC梯形图程序
【教学重点】
1.步进电动机的基础知识
2.位左移、位右移指令的格式、逻辑功能、可用软元件及执行过程
【教学难点】
1.步进电动机的接线
2.步进电动机在不同转速下脉冲周期的计算
3.位左移、位右移指令的执行过程
【关键点】
1.步进电动机的接线、不同转速下脉冲周期的计算
2.位左移、位右移指令的执行过程
【教学方法】
讲授法、讨论法、小组合作、自主探究学习、项目教学法、操作练习
【教具资源】
计算机、PLC、常用低压电器、琴键开关（四位一体）、步进电动机、万用表、导线、三菱FX系列PLC硬件手册、编程手册电子稿、任务指导书等
【教学过程】
1
一、项目分析
教师活动：教师使用课件展示项目控制要求，分析步进电动机转向和转速的控制方法，讲解各种转速下脉冲周期的计算，指出需要使用传送、位左移、位右移等功能指令实现步进电动机的控制。
学生活动：学生理解项目的控制要求和步进电动机转速、转向的控制方法，学会脉冲周期的计算，明确本项目将使用传送、位左移、位右移等指令实现。
二、项目实施
任务一学习相关知识
教师活动1：教师使用视频举例说明步进电动机的应用，讲解步进电动机的作用、组成、相关的概念（步距角、拍、单、双、相等概念）、步距角的计算。
学生活动1：学生在教师的指导下，认识步进电动机的作用、组成，学习步进电动机的相关概念和步距角的计算。
教师活动2：教师使用课件讲解位左移、位右移指令的格式、逻辑功能、可用软元件，举例讲解执行过程，指导学生上机调试举例的梯形图程序。
学生活动2：学生在教师的指导下，借助手册学习位左移、位右移指令的格式、逻辑功能、可用软元件，理解指令的执行过程，上机调试程序举例的梯形图。
任务二进行I/O分配，绘制外部接线图并进行接线
教师活动1：教师指导学生分析输入与输出，并进行端子的分配。
学生活动1：各组同学结合教师的分析，讨论完成I/O分配，学生将讨论结果写到黑板，各组同学进行比较。
教师活动2：根据I/O分配的情况，指导学生在实训指导书上画外部接线图，特别要强调步进电动机绕组的画法和接线，教师巡视指导学生接线。
学生活动2：学生根据接线要求，分工合作进行外部接线，注意步进电动机绕组的接线，使用万用表进行接线检查，各组对其他组的接线情况作出评价。
任务三编写梯形图程序，写出指令表
2。