实验三PLC步进电机控制实验
基于PLC的步进电机控制 (课程设计)
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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实现步进电机的正反转和调整控制
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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、FX-48MR PLC一台2N2、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3-1a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3-1b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;当电磁铁继续转,由于惯性又转过了头,所以电极又相反了;重复上述过程就步进电机转了;根据这个原理,如图3-2所示,两相步进电机的转动步骤,以正转为例:由图可见,现相异步电机正转过程分为四个步骤,即A相正方向电流、B相正方向电流、A向反方向电流和B相反方向电流;反转工作的顺序与之相反;A、B两相线圈不是固定的电流方向,这与其它步进电机的控制逻辑有所不同;因此,控制步进电机转动时,必须考虑用换相的思路设计实验线路;可以根据模拟驱动电路的功能和plc必须的逻辑关系进行程序设计;四、采用步进电机驱动器的控制方式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,只需要通过控制U/D端的On和Off就能决定电机的正转或反转;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状态;因此PLC的控制程序相当简单,只需通过PLC的输出就能控制步进电机的方向、转速和步数;不必通过PLC控制电机换相的逻辑关系,也不必另外添加驱动电路;实训面板见图3-4,梯形图见图3-5;本程序是利用D0的变化,改变T0的定时间隔,从而改变步进电机的转速;通过两个触点比较指令使得D0只能在10~50之间变化,从而控制步进间隔是1S~5S之间,I/O分配表见表3-1;表3-1 I/O分配表图3-5 梯形图五、采用PLC直接控制步进电机方式对于两相步进电机控制,根据其工作原理,必须考虑其换向的控制方式,因此将其步骤用代号分解,则为:①实现电流方向A+→A-、②实现电流方向B+→B-、③实现电流方向A-→A+、④实现电流方向B-→B+;如果反转则按照④、③、②、①的顺序控制;PLC的I/O分配表按照表3-2,分配图按照图3-6,梯形图见图3-7;表3-2 PLC的I/O分配表步进电机正反转和调速控制的梯形图如图3-7所示,程序中采用积算定时器T246为脉冲发生器,因系统配置的PLC为继电器输出类型,其通断频率过高有可能损坏PLC,故设定范围为K200 ms~1000ms,则步进电机可获得1~10步/秒的变速范围,X0为ON时,正转,X1为ON时;反转;X0为ON时,输出正脉冲列,步进电机正转;当X0为ON时,T246以D0值为预置值开始计时,时间到,T246导通,执行DECO指令,根据D1数值首次为0,指定M10输出,Y0、Y4为ON,步进电机A相通电,且实现电流方向A+→A-;D1加1,然后,T246马上自行复位,重新计时,时间到,T246又导通,再执行DECO指令,根据D1数值此次为1,指定M11输出,Y1、Y5为ON,步进电机B相通电,且实现电流方向B+→B-;D1加1,T246马上又自行复位,重新计数,时间到,T246又导通,再执行DECO指令,根据D1数值此次为2,指定M12输出,Y2、Y6为ON,步进电机A相通电,且实现电流方向A-→A+;D1加1,T246马上又自行复位,重新计时,时间到,T246又导通,再执行DECO命令,根据D1数值此次为3,指定M13输出,Y3、Y7为ON,步进电机B相通电,且实现电流方向B-→B+;当M13为ON,D1复位,重新开始新一轮正脉冲系列的产生;X1为ON时,输出反脉冲列,步进电机正转;当X1为ON时,T246以D0值为预置值开始计时,时间到,T246导通,执行DECO指令,根据D1数值首次为0,指定M10输出,Y3、Y7为ON,步进电机B相通电,且实现电流方向B-→B+;依此类推,完成实现A相反方向电流、B相正方向电流、A相正方向电流三个脉冲列输出;当M13为ON,D1复位,重新开始新一轮正脉冲系列的产生;当X2为ON时,程序由自动转为手动模式,当X0X1为ON时,每点动一次X3,对D1数值首次为0加1,分别指定M10、M11、M12及M13输出,从而完成一轮正反脉冲系列的产生;第73步中,当X4为ON,M8012为ON,M4为ON,且D0当前值<K1000,则D0即加1;第88步中,当X5为ON,M8012为ON,M4为ON,且D0>K200,由D0即减1;六、程序调试及执行调速时按X4或X5按钮,观察D0的变化,当变化值为所需速度时释放;如动作情况与控制要求一致表明程序正确,保存程序;如果发现程序运行与控制要求不符,应仔细分析,找出原因,重新修改,直到程序与控制要求相符为止;七、实训思考练习题如果调速需经常进行,可将D0的内容显示出来,试设想方案,修改程序,并实验;图3-7 步进电机正反转和调速控制程序说明1、步骤0,指定脉冲序列输出顺序移位值;2、当X0为ON,输出正脉冲序列,电机正转;当X1为ON,输出负脉冲序列,电机反转;3、当X2为ON,程序由自动转为手动模式,由X3状态单步触发电机运转;4、当X4为ON,如D0小于1000,每100ms对D0加1,从而延长每脉冲输出的时间间隔,降低电机的转速;5、当X5为ON,如D0大于200,每100ms对D0减1,从而缩短每脉冲输出的时间间隔,加快电机的转速;6、T0为频率调整限制;。
PLC实现步进电机的正反转及调整控制
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PLC实现步进电机的正反转及调整控制
一、PLC实现步进电机的控制原理
拿步进电机举例,大家可以把它想象成一个隔著一定距离的圆盘,隔着每一环的距离形成齿轮的节点。
步进电机的正向或反向转动,就是将这一环索引和圆盘一起发动转动。
步进电机的转动,是靠每一步索引圆盘来完成的,每一步都有一个控制信号来告诉电机从哪一环节点开始转动,当接收到控制信号时,电机开始转动,并且每转一圈循环转动几个索引。
1、正向、反向控制
要实现步进电机的正向反向控制,就要在PLC程序中控制信号形式来实现,一般可以使用两个控制信号,一个是正反控制信号,一个是步进电机转动的速度,要求PLC程序根据正反控制信号来实现正向和反向控制。
正反控制信号就是设置一个开关量变量,当这个开关量为ON时,电机运行正转,当开关量为OFF时,电机运行反转,具体可以采用T函数来实现,T11=1,电机正转,T12=0,电机反转。
由于步进电机的转动是一布一射的过程,所以需要用一个电位器来控制步进电机的转动速度,当电位器的旋钮调整到一定位置时,就会给出一定频率的步进信号,PLC程序可以根据此步进信号,来控制步进电机的转动速度。
PLC高速脉冲输出控制步进电机
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PLC高速脉冲输出控制步进电机1. 背景介绍步进电机是一种常见的电动机类型,它具有精准的位置控制和高速运动的特点。
在很多工业自动化应用中,步进电机常常需要与PLC(可编程逻辑控制器)配合使用,以实现精准的位置控制和高速脉冲输出。
本文档将介绍如何通过PLC实现高速脉冲输出控制步进电机的方法和步骤。
2. 所需材料在开始之前,我们需要准备以下材料:•PLC控制器•步进电机驱动器•步进电机•连接线•电源请确保以上材料齐全并符合各自的规格要求。
3. PLC高速脉冲输出控制步进电机的步骤步骤一:连接电源和PLC控制器首先,将电源连接到PLC控制器上。
确保电源的电压和PLC控制器的额定电压匹配。
然后将PLC控制器的电源线连接到电源上,并确保连接牢固。
步骤二:连接步进电机驱动器和PLC控制器将步进电机驱动器的电源线连接到电源上,并确保连接牢固。
然后,将步进电机驱动器的控制线连接到PLC控制器上,确保连接正确。
步骤三:连接步进电机和步进电机驱动器将步进电机的线束连接到步进电机驱动器上,确保连接正确。
根据步进电机的规格要求,选择正确的接线方法。
步骤四:PLC编程在PLC编程软件中进行编程,以实现高速脉冲输出控制步进电机。
以下是一个简单的PLC编程示例:BEGINVARmotor_output: BOOL := FALSE; -- 步进电机控制信号pulse_delay: TIME := T#10MS; -- 脉冲延迟时间,控制步进电机的速度END_VAR-- 主程序WHILE TRUE DO-- 输出一个脉冲信号控制步进电机运动motor_output := NOT motor_output;DELAY pulse_delay; -- 延迟一段时间,控制步进电机的速度END_WHILE;END;以上的PLC程序实现了一个简单的高速脉冲输出控制步进电机的功能。
在主程序中,通过循环不断地输出一个脉冲信号来控制步进电机的运动,同时通过调整延迟时间来控制步进电机的速度。
PLC控制步进电机正反转实验
![PLC控制步进电机正反转实验](https://img.taocdn.com/s3/m/0e03386e1611cc7931b765ce050876323112747d.png)
第 1 章PLC控制步进电机正反转实验1.1实验目的1、了解PLC的理论与原理;2、掌握PLC编程与操作方法。
3、了解接近传感器的使用方法1.2实验设备1、三菱PLC编程电缆及安装好三菱编程软件的计算机一台;2、模块化柔性制造系统一套。
1.3实验原理料库旋转台是依靠步进电机控制的,高精度旋转模块。
依靠PLC 自身含有的脉冲单元,发出驱动脉冲给步进电机驱动器。
驱动器接收到该脉冲以后,根据所发脉冲的频率和数量驱动步进电机向相应的方向旋转。
1、步进电机步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。
它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。
因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。
步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。
随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。
现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。
永磁式步进电机永磁式步进电机一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;反应式步进电机反应式步进电机一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。
电机传动实验-PLC步进电动机控制实验
![电机传动实验-PLC步进电动机控制实验](https://img.taocdn.com/s3/m/5c3ae2174431b90d6c85c722.png)
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。
控制步进电机实验报告(3篇)
![控制步进电机实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/33f7056a7dd184254b35eefdc8d376eeafaa1715.png)
第1篇一、实验目的1. 理解步进电机的工作原理及控制方法。
2. 掌握单片机与步进电机驱动模块的接口连接方法。
3. 学习使用C语言编写程序,实现对步进电机的正反转、转速和定位控制。
4. 通过实验,加深对单片机控制系统的理解。
二、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机,其特点是控制精度高、响应速度快、定位准确。
步进电机控制实验主要涉及以下几个方面:1. 步进电机驱动模块:常用的驱动模块有ULN2003、A4988等,它们可以将单片机的数字信号转换为步进电机的控制信号。
2. 单片机:单片机是整个控制系统的核心,负责接收按键输入、处理数据、控制步进电机驱动模块等。
3. 步进电机:步进电机分为单相、双相和三相等类型,本实验使用的是双相四线步进电机。
三、实验设备1. 单片机开发板:例如STC89C52、STM32等。
2. 步进电机驱动模块:例如ULN2003、A4988等。
3. 双相四线步进电机。
4. 按键。
5. 数码管。
6. 电阻、电容等元件。
7. 电源。
四、实验步骤1. 硬件连接(1)将步进电机驱动模块的输入端(IN1、IN2、IN3、IN4)分别连接到单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3口。
(2)将按键的输入端连接到单片机的P3.0口。
(3)将数码管的段选端连接到单片机的P2口。
(4)将步进电机驱动模块的电源端连接到电源。
(5)将步进电机连接到驱动模块的输出端。
2. 编写程序(1)初始化单片机I/O端口,设置P1口为输出端口,P3.0口为输入端口,P2口为输出端口。
(2)编写按键扫描函数,用于读取按键状态。
(3)编写步进电机控制函数,实现正反转、转速和定位控制。
(4)编写主函数,实现以下功能:a. 初始化数码管显示;b. 读取按键状态;c. 根据按键状态调用步进电机控制函数;d. 更新数码管显示。
3. 调试程序(1)将程序烧写到单片机中;(2)打开电源,观察数码管显示和步进电机运行状态;(3)根据需要调整程序,实现不同的控制效果。
plc步进电机控制实验报告
![plc步进电机控制实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/c72f67835ebfc77da26925c52cc58bd630869357.png)
PLC步进电机控制实验报告引言在工业控制领域中,步进电机是一种常用的驱动设备。
为了实现对步进电机的精确控制,我们采用了PLC(可编程逻辑控制器)作为控制器。
本文将详细介绍PLC步进电机控制实验的步骤和结果。
实验目的本实验旨在通过PLC控制步进电机,实现对电机运动的精确控制。
具体实验目标如下: 1. 学习PLC的基本原理和编程方法; 2. 掌握步进电机的工作原理及其控制方法; 3. 设计并实施一个简单的步进电机控制系统。
实验设备本实验使用的设备包括: - PLC控制器 - 步进电机 - 电源 - 开关 - 传感器实验步骤步骤一:PLC编程1.打开PLC编程软件,并创建一个新的项目。
2.配置PLC的输入输出模块,并设置相应的IO口。
3.编写PLC的控制程序,实现对步进电机的控制逻辑。
4.调试程序,确保程序的正确性。
步骤二:步进电机的接线1.将步进电机的驱动器与PLC的输出模块连接。
2.将步进电机的电源与PLC的电源模块连接。
3.连接步进电机的传感器,以便监测电机的运动状态。
步骤三:实验验证1.通过PLC的编程软件,将编写好的程序下载到PLC控制器中。
2.打开PLC电源,确保PLC控制器正常工作。
3.通过PLC的输入模块输入控制信号,观察步进电机的运动情况。
4.通过传感器监测步进电机的运动状态,并与编写的控制程序进行比较。
实验结果通过本次实验,我们成功实现了对步进电机的精确控制。
控制程序的设计使步进电机按照预定的速度和方向运动,并且可以根据需要随时改变运动状态。
同时,通过传感器的监测,我们可以及时获取步进电机的运动信息,确保系统的稳定性和安全性。
实验总结本实验通过PLC控制步进电机,深入了解了PLC编程的基本原理和步进电机的工作原理。
通过实践,我们掌握了PLC编程的方法和步进电机控制的技巧。
在实际应用中,PLC控制步进电机具有广泛的应用前景,可以在自动化生产线、机械加工等领域中发挥重要作用。
参考文献[1] PLC步进电机控制实验教学单元.(2018)。
实验报告—PLC控制步进电机驱动
![实验报告—PLC控制步进电机驱动](https://img.taocdn.com/s3/m/48298834aaea998fcd220e0e.png)
3、调机前应调节微动开关设定驱动器额定电流,必须等于小于步进电机的额定电流;
4、运行过程中电机若有振动,应该调节细分电流,可以改善消除低频振荡现象;
5、电机运转过程中可以通过设置标志信号M1332 ON可以暂停脉冲;
2、步进驱动器TB6065的使用说明、画出plc和步进驱动器的接线原理图、驱动器和电机的接线原理图
图1控制器plc与步进驱动器的接线原理图
图2步进驱动器与步进电机的接线原理图
4、通过脉冲输出指令plsy和步进顺序功能图进行手自动控制,实现电机运转。
实
验
步
骤
1、准备实验器材,根据原理图进行接线
2、调节运行电流和细分数
6、步进电机接线应区分AB相,可以用万用电表检测AB相;
7、注意一个程序中不可以同时出现2个或2个以上的PLSY脉冲输出指令,但是在步进顺序功能图中不同步进点可以出现一次。
相
关
附
件
1、程序仿真图
2、TB6065步进驱动器使用手册
注:1)实验内容由导师指定或研究生申请导师同意后进行;2)实验完成后提交导师实验报告3)本实验报告作为研究生业务考评的依据;
目
的
1、掌握PLC的基本控制原理
2、掌握台达软件WPLSoft编程方法及调试
3、掌握步进电机的基本原理,步进驱动器的使用,能实现plc控制步进电机的手动正反转和自动正反转
4、实现步进电机运行速度的控制
实
验
原
理
说
明
与
实
验
方
法
PLC实现步进电机正反转和调速控制
![PLC实现步进电机正反转和调速控制](https://img.taocdn.com/s3/m/6125bd0c2f3f5727a5e9856a561252d380eb2005.png)
PLC实现步进电机正反转和调速控制PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化控制系统的计算机控制设备。
它可以实现对多种设备和机器的控制,包括步进电机。
步进电机是一种通过步进角度来控制转动的电机,其转动可以精确地控制在每个步进角度停留一段时间。
步进电机的正反转和调速控制是实现工业自动化过程中常用的功能,PLC可以很好地实现这些控制。
一、步进电机的正反转控制步进电机的正反转控制是通过控制步进电机的相序来实现的。
步进电机有多种相序方式,常见的包括正向旋转、逆向旋转、双向旋转等。
PLC 可以通过控制步进电机的相序开关来实现步进电机的正反转。
在PLC中,可以使用PLC的输出口来控制步进电机的相序开关。
通过将输出口与步进电机的控制线路连接,可以控制相序开关的状态,从而控制步进电机的正反转。
例如,将PLC的一个输出口连接到步进电机的CW (Clockwise)输入线路,另一个输出口连接到步进电机的CCW(Counter Clockwise)输入线路,可以通过控制这两个输出口的状态来实现步进电机的正反转。
二、步进电机的调速控制步进电机的调速控制是通过控制步进电机的脉冲频率来实现的。
步进电机的转速与脉冲频率成正比,脉冲频率越高,步进电机的转速越快。
因此,通过控制PLC输出口给步进电机发送的脉冲频率,可以实现步进电机的调速控制。
在PLC中,可以使用定时器模块来控制步进电机的脉冲频率。
定时器模块可以通过设定计时器的定时时间和周期,来控制输出口的脉冲频率。
通过控制定时器的定时时间,可以控制步进电机每个步进角度的停留时间,从而控制步进电机的转速。
除了定时器模块,PLC还可以使用计数器模块来实现步进电机的调速控制。
计数器模块可以通过设定计数器的初始值和计数步长,来控制输出口的脉冲频率。
通过控制计数器的初始值和计数步长,可以控制步进电机每个步进角度的停留时间,从而实现步进电机的转速控制。
三、步进电机正反转和调速控制实例以下是一个使用PLC实现步进电机正反转和调速控制的实例。
最新实验三、电机控制实验报告
![最新实验三、电机控制实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/9e6b7242bb1aa8114431b90d6c85ec3a86c28b5c.png)
最新实验三、电机控制实验报告实验目的:1. 理解并掌握电机控制系统的基本原理。
2. 学习电机启动、停止、正反转控制的方法。
3. 熟悉电机保护环节的设置和作用。
4. 掌握电机速度控制和位置控制的实验技能。
实验设备:1. 直流电机或交流电机。
2. 电机驱动器。
3. 控制电路板。
4. 电源。
5. 测量仪器(如电压表、电流表、转速表等)。
6. 连接导线和必要的保护元件。
实验原理:电机控制系统通常由控制单元、驱动单元和执行单元组成。
控制单元负责发出控制指令,驱动单元将控制信号转换为电机所需的电信号,执行单元即电机本身,根据电信号进行相应的动作。
本实验中,我们将通过改变控制信号来实现对电机的基本控制。
实验步骤:1. 准备工作:检查所有设备是否完好,确保电源电压符合要求。
2. 连接电路:按照实验指导书的电路图连接电机控制电路。
3. 启动电机:打开电源,逐步增加电机的供电电压,观察电机启动情况。
4. 正反转控制:切换控制信号,使电机实现正反转,并记录转速。
5. 速度控制:调整控制参数,改变电机转速,并记录不同速度下的电机表现。
6. 位置控制:设置电机转动角度,实现位置控制,并检查控制精度。
7. 保护环节测试:模拟电机过载、堵转等异常情况,验证保护环节的有效性。
8. 数据记录与分析:记录实验数据,分析电机控制效果,总结实验中的问题和改进措施。
实验结果:1. 电机启动和停止过程平稳,无异常噪声。
2. 正反转控制响应迅速,电机转动方向准确。
3. 速度控制实验中,电机转速能够在设定范围内精确调节。
4. 位置控制实验显示电机转动角度准确,误差在允许范围内。
5. 保护环节在模拟异常情况下能够及时动作,保护电机不受损害。
实验结论:通过本次实验,我们成功实现了对电机的基本控制操作,包括启动、停止、正反转、速度控制和位置控制。
实验结果表明,所设计的电机控制系统性能稳定,控制效果良好,满足实验要求。
同时,电机的保护环节能够有效地在异常情况下保护电机,确保系统的安全运行。
PLC实现步进电机的正反转和调整控制
![PLC实现步进电机的正反转和调整控制](https://img.taocdn.com/s3/m/30fa490fff4733687e21af45b307e87100f6f877.png)
PLC实现步进电机的正反转和调整控制PLC(可编程逻辑控制器)是一种电子设备,用于控制工业自动化系统中的运动和操作。
步进电机是一种常用的驱动器,它的旋转运动是通过一步一步地前进来实现的。
本文将探讨如何使用PLC来实现步进电机的正反转和调整控制。
步进电机的正反转控制是通过改变电机绕组的相序来实现的。
在PLC 中,我们可以使用输出模块来控制电机的相序。
以下是步骤:1.配置PLC硬件:在PLC中插入输出模块,并与电机的各个相连接。
确保正确连接。
2.编程PLC:使用PLC编程软件,编写一个控制程序来实现电机的正反转。
首先,定义输出模块的输出信号来控制电机。
然后使用程序语言来编写逻辑控制指令,根据需要来改变输出信号的状态。
为了实现正反转,需要改变输出信号的相序。
3.实现正反转控制:在编程中,定义一个变量来控制步进电机的运动方向。
当变量为正值时,电机正转;当变量为负值时,电机反转。
根据变量的值来改变输出模块的输出信号,以改变电机的相序。
4.运行程序:将PLC连接到电源,并加载程序到PLC中。
启动PLC,程序将开始运行。
通过改变变量的值,我们可以控制电机的正反转。
除了控制步进电机的正反转,PLC还可以实现步进电机的调整控制。
调整控制是通过改变电机的步距和速度来实现的。
以下是步骤:1.配置PLC硬件:在PLC中插入输出模块,并与电机的各个相连接。
与正反转控制相同,确保正确连接。
2.编程PLC:使用PLC编程软件编写控制程序。
首先,定义输出模块的输出信号来控制电机的相序。
然后,使用程序语言来编写逻辑控制指令,根据需要改变输出信号的状态。
为了实现调整控制,需要改变输出信号的频率和占空比。
3.实现调整控制:在编程中,定义两个变量来控制电机的步距和速度。
步距变量控制电机每一步的距离,速度变量控制电机的旋转速度。
根据变量的值来改变输出模块的输出信号,以改变电机的相序,并控制步距和速度。
4.运行程序:将PLC连接到电源,并加载程序到PLC中。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/b80069cb85868762caaedd3383c4bb4cf7ecb7ec.png)
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实验报告步进电机
![plc实验报告步进电机](https://img.taocdn.com/s3/m/a8500fd1dbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76eb4.png)
plc实验报告步进电机PLC实验报告:步进电机引言:在现代工业自动化领域,PLC(可编程逻辑控制器)作为一种重要的控制设备,被广泛应用于各种生产线和机械设备中。
步进电机作为一种常见的执行器,其精准的位置控制和高效的运动特性,使其成为PLC控制系统中的重要组成部分。
本实验报告旨在介绍步进电机的原理、特性以及在PLC控制系统中的应用。
一、步进电机的原理和特性步进电机是一种将电能转换为机械能的电动机,其核心部件是转子和定子。
步进电机通过不断地改变电流的方向和大小,使转子按照一定的步进角度旋转,从而实现精确的位置控制。
步进电机具有以下几个特性:1. 高精度:步进电机可以按照一定的步进角度进行运动,具有较高的位置控制精度。
2. 高可靠性:步进电机无需传统电机中的刷子和换向器,减少了机械磨损和故障的可能性。
3. 高效率:步进电机在运转时,只有一个定子线圈通电,减少了能量的浪费。
4. 低噪音:步进电机的运动平稳,噪音较低,适用于对噪音要求较高的场合。
二、步进电机在PLC控制系统中的应用1. 位置控制:步进电机可以精确控制转子的位置,通过PLC控制系统中的编程,可以实现各种位置控制要求,例如机械臂的运动、物料输送线的定位等。
2. 速度控制:通过改变步进电机的脉冲频率,可以实现步进电机的速度控制,适用于需要精确控制运动速度的场合。
3. 加减速控制:步进电机具有快速的响应特性,可以通过PLC控制系统中的加减速算法,实现步进电机的平滑运动,减少机械冲击。
4. 位置反馈:为了更好地控制步进电机的位置,可以在步进电机上添加位置传感器,通过传感器的反馈信号,实时监测步进电机的位置,从而实现闭环控制。
三、PLC实验中的步进电机控制在PLC实验中,我们可以通过以下步骤来实现对步进电机的控制:1. 硬件连接:将PLC的输出端口与步进电机的驱动器连接,确保电路连接正确。
2. PLC编程:通过PLC编程软件,编写相应的控制程序,包括脉冲频率的设定、位置控制的算法等。
PLC控制步进电机的应用案例
![PLC控制步进电机的应用案例](https://img.taocdn.com/s3/m/0ce5d04e53ea551810a6f524ccbff121dc36c56d.png)
PLC控制步进电机的应用案例PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化控制的电子设备。
步进电机是一种适用于许多工业应用的电动执行器。
它们的高精度、高可靠性和低成本使其成为PLC控制的理想选择。
以下是几个PLC控制步进电机的应用案例:1.机械加工在机械加工领域,步进电机经常用于驱动各种类型的机床,如铣床、车床和钻床。
通过PLC控制,可以根据设定的切削参数和工件要求来精确控制步进电机的转速和位置。
这种控制可确保机床的精度和稳定性,并实现自动化的加工过程。
2.包装和印刷包装和印刷设备通常需要高精度和高速度的运动控制。
步进电机可以接入PLC系统,通过控制电机的步进角和转速来实现准确的定位和运动。
这样可以确保包装和印刷设备的工作过程高效、准确且可靠。
3.自动化仓储系统在自动化仓储系统中,步进电机被广泛应用于各种类型的输送带、堆垛机和拆堆机。
通过PLC控制,可以精确控制步进电机的动作,如启动、停止、定位和速度调整,以实现自动化的物料搬运和仓储流程。
4.机器人工业步进电机与PLC结合可用于机器人工业中的各种关节控制。
机器人的关节通常由步进电机驱动,PLC控制电机的旋转角度和速度,从而实现机器人的精确定位和运动轨迹。
这种控制方法提供了更高的精度和可靠性,使机器人能够执行更复杂的任务。
5.自动化化工过程在化工工业中,PLC控制步进电机可以用于自动化的流体控制和精确的化学物料分配。
例如,在液体流体控制过程中,步进电机可以驱动阀门来控制流量和压力。
通过PLC控制,可以根据需要调整电机的转速和位置,以实现精确的流体控制。
总结起来,PLC控制步进电机的应用案例非常广泛,涵盖了机械加工、包装和印刷、自动化仓储系统、机器人工业以及化工过程等多个领域。
这些应用案例充分体现了PLC控制步进电机在工业自动化中的重要性和价值。
plc步进电机控制实验报告
![plc步进电机控制实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/74290873b80d6c85ec3a87c24028915f804d842a.png)
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。
PLC控制步进电机实验报告
![PLC控制步进电机实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/b749db48f68a6529647d27284b73f242336c31a7.png)
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。
PLC通过步进电机驱动器来控制步进电机
![PLC通过步进电机驱动器来控制步进电机](https://img.taocdn.com/s3/m/26bf372976eeaeaad0f33038.png)
PLC通过步进电机驱动器来控制步进电机1. 步进电机特点:步进电机的角位移与输入脉冲数严格成正比,电机运转一周后没有累积误差,具有良好的跟随性。
由步进电机与驱动器电路组成的开环数字控制系统,既非常简单、廉价,又非常可靠。
同时,它也可以与角度反馈环节组成高性能的闭环数字控制系统。
步进电机的动态响应快,易于启停、正反转及变速。
速度可在相当宽的范围内平滑调节,低速下仍能保证获得大转矩。
步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行,它不能直接使用交流电源和直流电源。
2. 步进电机控制要点:启动频率:步进电机能响应而不失步的最高步进频率。
停止频率:系统控制信号突然关断,步进电机不冲过目标位置的最高步进频率。
电机的启动频率、停止频率和输出转矩都要和负载的转动惯量相适应。
3. PLC控制步进电机方法:采用PLC控制步进电机,应根据下式计算系统的脉冲当量、脉冲频率上限和最大脉冲数量,进而选择PLC及其相应的功能模块。
根据脉冲频率可以确定PLC高速脉冲输出时需要的频率,根据脉冲数量可以确定PLC的位宽。
脉冲当量=(步进电机步距角×螺距)/(360×传动速比);脉冲频率上限=(移动速度×步进电机细分数)/脉冲当量;最大脉冲数量=(移动距离×步进电机细分数)/脉冲当量。
PLC对步进电机的控制首先要确立坐标系,可以设为相对坐标系,也可以设为绝对坐标系。
坐标系的设置在DM6629字中,00—03位对应脉冲输出0,04—07位对应脉冲输出1。
设置为0时,为相对坐标系;设置为1时,为绝对坐标系。
采用PLC通过步进驱动器来控制步进电机的运转,从而达到了PLC在步进电动控制中应用更加广泛。
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实验三 PLC步进电机控制实验
一、实验目的
1、掌握步进电机工作原理;
2、用PLC构成五相步进电机控制系统。
二、实验要求
1、通过实验,加深并验证学过的理论知识,掌握实验的基本方法和实验原理;
2、正确使用仪器设备;
3、认真观察仪器设备的运动方式,独立编写控制程序并进行操作。
4、学生在实验过程中,应学会独立思考,应用所学专业理论知识分析和解决实验中遇到的具体问题;
三、实验原理
步进电机工作原理
步进电机按工作原理可分为电磁式、磁阻式、永磁式、混合式四类。
其中混合式步进电机从定子或转子的导磁体来看,它如反应式步进电机,所不同的是它的转子上置有磁钢,反应式转子则无磁钢。
从它的磁路内含有永久磁钢这一点来说,又可以说它是永磁式,但因其结构不同,使其作用原理及性能方面,都与永磁式步进电机有明显区别。
它好像是反应式和永磁式的结合,所以常称为混合式。
混合式步进电机具有驱动电流小,效率高,过载能力强、控制精度高等特点,是目前市面上应用最为广泛的一种步进电机。
四、实验所用仪器
1、三菱FX1N-60MR一台;
2、计算机一台;
五、实验步骤和方法
1、熟悉编程环境,输入所编制的程序;
2、接通实验箱电源、串口通讯线;
3、将程序下载至PLC并运行。
六、实验注意事项
经指导教师检查同意后,方可接通电源进行实验操作。
七、实验预习要求
1、预习PLC编程环境,上机前预先将控制程序编制完成;
2、预习步进电机工作原理。
八、实验报告要求
实验报告的主要内容
1、实验目的
2、实验所用仪器
3、实验原理方法简要说明
4、程序清单。
实验报告册样式
实验步骤:
1、熟悉编程环境,编制程序;
2、接通实验箱电源、串口通讯线和各种连线;
3、将程序下载至PLC并运行。