三相六拍步进电机FX2NPLC控制
步进电机的三菱PLC控制
步进电机的三菱P L C控制Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】摘要:设计一种基于PLC的步进电机控制系统, 通过微型变速箱将步进电机角位移转化为直线位移, 进而带动直线伸缩机构运行。
该系统结构简单、性能稳定、经济价值和使用效果突出, 能够满足毫米级精确位移的使用需求。
关键词: PLC; 步进电机; 驱动器; 脉冲;方向。
目录第1章绪论设计背景步进电动机已成为除直流电动机和交流电动机以外的第三类电动机,传统电动机作为机电能量转换装置,在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用。
可是在人类社会进入自动化时代的今天,传统电动机的功能已不能满足工厂自动化和办公自动化等各种运动控制系统的要求。
为适应这些要求,发展了一系列新的具备控制功能的电动机系统,其中较有自己特点,且应用十分广泛的一类便是步进电动机。
步进电动机的发展与计算机工业密切相关。
自从步进电动机在计算机外围设备中取代小型直流电动机以后,使其设备的性能提高,很快地促进了步进电动机的发展。
另一方面,微型计算机和数字控制技术的发展,又将作为数控系统执行部件的步进电动机推广应用到其他领域,如电加工机床、小功率机械加工机床、测量仪器、光学和医疗仪器以及包装机械等。
任何一种产品成熟的过程,基本上都是规格品种逐步统一和简化的过程。
现在,步进电动机的发展已归结为单段式结构的磁阻式、混合式和爪极结构的永磁式三类。
爪极电机价格便宜,性能指标不高,混合式和磁阻式主要作为高分辨率电动机,由于混合式步进电动机具有控制功率小,运行平稳性较好而逐步处于主导地位。
最典型的产品是二相8极50齿的电动机,步距角°/°(全步/半步);还有五相10极50齿和一些转子100齿的二相和五相步进电动机,五相电动机主要用于运行性能较高的场合。
到目前,工业发达国家的磁阻式步进电动机已极少见[1]。
用FX2NPLC主机控制三相步进电动机的方法
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收 稿 日期 :2 0 — 4 0 0 70 — 8
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关键 词 :三相 步进 电动 机 ;可编程 控制 器 (L ;控 制 P C)
中 图 分 类 号 :T 2 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 : 10 — 6 3 (0 7 0 — 4 - 2 P3 0 2 6 7 2 0 ) 4 10 0
0 引 言
早期 的可 编程 控制 器 没 有高 速脉 冲输 出功能 ,没 有 高速 计数 功能 。输 出脉 冲的频 率 比较 低 。难 以满 足控 制
化至 5 0 z 0 H
F N 系 列 可编 程 控 制 器 的输 出有 三种 形 式 :晶体 X2 管 输 出 、可 控 硅 输 出 和 继 电 器 输 出 。控 制 步 进 电动 机 时 。 能采 用 晶体 管输 出型 。F N 系 列 可编 程控 制 器 只 X2
三相六拍步进电机FX2NPLC控制
电气工程学院课程设计说明书设计题目:______________________________ 系别:_________________________________ 年级专业:______________________________ 学号:_________________________________学生姓名:______________________________指导教师:_____________________________电气工程学院《课程设计》任务书课程名称:电气控制与PLC课程设计12、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科摘要PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
本设计是用PLC做三相六拍步进电机的控制核心,用按钮开关来实现对步进电机正、反转运行控制,而且正、反转切换无须经过停车步骤。
其次可以通过对按钮的控制来实现对高、低速度的切换控制。
关键词:PLC控制三相六拍正反转运行高低速运行目录封皮 (1)任务书....................................................................... ..2摘要......................................................................... ..3目录......................................................................... .4第一章三相六拍步进电机的PLC控制及要求 (5)1.1步进电机的工作原理........................................................ ..51.2三相六拍步进电机控制要求 (5)1.3步进电机的驱动 (6)第二章参数选择 ......................................................................... .7 2.1三相六拍步进电机的参数选择 ................................................. .7 ...2.2PLC 的选择.............................................................. ::7……2.3功率放大电路参数选择.......................................................... ..7第三章整体设计 ............................................................ .7……3.1 PLC的I/O 端口分配表....................................................... .7……3.2硬件接线图............................................................... 8 .......3.3程序流程图.............................................................. -.8…•…3.4状态转移图............................................................. .-.9……3.5步进梯形图............................................................. .103.6时序图.................................................................. :12……总结 .................................................................................. .13参考文献 ................................................................... .14 ...评审意见表 ................................................................. ……第一章三相六拍步进电机的PLC控制及要求1 . 1步进电机的工作原理电机的定子上有六个均布的磁极,其夹角是60 o。
三相六拍步进电机PLC梯形图控制程序设计与调试
现代控制技术及PLC控制课程设计姓学班专院名号级业别机电机械电子工程机械工程学院指导教师2013年7月5日内容摘要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。
目前,比较典型的控制方法是用单片机产生脉冲序列来控制步进电机。
但采用单片机控制, 不仅要设计复杂的控制程序和I/O 接口电路, 实现比较麻烦, 而且对工业现场的恶劣环境适应性差,可靠性不高。
使用PLC可编程控制器实现三相六拍步进电动机驱动,可使步进电动机东芝的抗干扰能力强,可靠性高,同时,由于实现了模块化结构,是系统结构十分灵活,而且编程语言简短易学,便于掌握,可以进行在线修改,柔性好,体积小,维修方便。
本设计是利用PLC做三相六拍步进电动机的控制核心,用按钮开关的通断来实现对步进电机正,反转控制,而且正,反转切换无须经过停车步骤。
其次可以通过对按钮的控制来实现对高,低速度的控制。
充分发挥PLC的功能,最大限度地满足被控对象的控制要求,是设计PLC控制系统的首要前提,这也是设计最重要的一条原则。
本设计更加便于实现对步进电机的制动化控制。
目录1引言 (1)2系统总体方案设计 (2)2.1系统硬件配置及组成原理 (2)2.2 方案原理分析 (3)2.3 可行性研究 (3)2.4 设计思想 (3)3 控制系统设计 (4)3.1 控制程序图及软件模块 (4)3.2 梯形图程序设计与梯形图 (5)3.3 三相六拍步进电机控制语句表 (9)3.4 PLC接线图与主电路图 (10)4 5心得体会 (11)参考文献 (12)引言课题内容用PLC控制三相六拍电动机,控制要求如下:1.三相步进电动机有三个绕组:A,B,C,正转通电顺序为:A→AB→B→BC→C→CA→A反转通电顺序为:A→CA→C→BC→B→AB→A2.要求能实现正,反转控制,而且正,反转切换无须经过停车步骤。
3.就有两种转速:1号开关合上,则转过一个步距角需0.5秒。
三相六拍步进电机PLC控制设计和调试
《机电一体化系统设计》课程设计三相六拍步进电机PLC控制设计和调试的设计目录第一章绪论 (2)1.1研究的现状 (2)1.2PLC控制步进电机发展的趋势 (3)1.3本设计的目的、意义 (3)1.4小结 (3)第二章三相六拍步进电机的PLC控制和要求 (3)2.1可编程控制器的工作原理 (3)2.2步进电机的工作原理及其控制要求 (5)2.2.1工作原理 (5)2.2.2控制要求 (6)2.2.3步距角的细分 (7)2.3PLC控制系统所需I/O点数的确定和存储器容量的估算 (7)2.4PLC控制系统所需机型的选择 (8)2.5PLC控制系统的设计思想 (8)第三章实验调试和结果分析 (9)3.1PLC控制系统中I/O端子接线图及I/O地址分配表 (9)3.1.1 步进电机I/O分配表 (9)3.1.2 I/O端子接线图 (9)3.1.3 步进电机控制流程图 (9)3.2梯形图 (9)3.3指令语句表 (9)3.4实验的时序图 (9)3.5实验调试中遇到的问题及解决方案 (9)3.6小结 (10)第四章.论文总结及展望 (10)4.1论文总结 (10)4.2工作展望 (11)致谢 (12)参考文献 (12)摘要充分发挥PLC的功能,最大限度地满足被控对象的控制要求,是设计PLC控制系统的首要前提,这也是设计中最重要的一条原则。
本设计是用PLC做三相六拍步进电机的控制核心,用按钮开关的通断来实现对步进电机正、反转控制,而且正、反转切换无须经过停车步骤。
其次可以通过对按钮的控制来实现对高、中、低速度的控制。
关键词:PLC控制三相六拍步进电机电机正反转第一章绪论1.1研究的现状目前对于对步进电机的控制存在精度和价格方面的矛盾。
因为高精度的实时演算需要较高性能的DSP芯片,成本较高。
因此现在的控制方法是采用大量的硬件电路。
这种控制方法的精度不但较低,且成本较高。
国内为了省钱就大多数使用相对省资源的查表法,但是对于速度变化范围很大的控制来说,在低速时会由于表本身的精度原因造成稳定性变差,噪声变大的问题。
用DECO指令编程控制三相步进电机
用DECO指令编程控制三相步进电机,要求如下:
(1)按照三相六拍方式自动运行,每步间隔时间是2秒。
(2)触摸屏上能实现步进电机的正转,反转和停止。
能显示正转反转的步数。
无论哪个方向当步数是1000时都要停机。
(3)在试卷上画出PLC的I/O分配图、PLC的梯形图和触摸屏的画面。
三相六拍:正转A→AB→B→BC→C→CA (重复)。
Y0-Y0Y1-Y1-Y1Y2-Y2-Y2Y0 H1-H3-H2-H6-H4-H5
两相四拍:正转A+A-→B+B-→A-A+→B-B+重复,Y0Y4→Y1Y5→Y2Y6→Y3Y7 H11-H22-H44-H88 触摸屏使用步骤=打开软件EasyManager选好通讯口COM1或COM2→EB新建→MT510。
编辑→系统参数→PLC机型选Fx2n。
→建立操作面板、元件、灯、数、标注等→保存文件→工具→编译
回到Easymanager主界面→√Direct Online-Simulator.; →PLC运行状态,不监控; →Online-Simulator,打开编译文件。
IO分配:X0正转X1反转Y0 A相Y1 B相Y2 C相。
PLC控制三相步进电动机
1任务分析1.1分析控制对象三相步进电动机是一种将电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,其转速与单位时间内输入的脉冲数(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相序,便可控制步进电机的输出位移量、速度和转向。
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改变,都在少数脉冲内完成,且可获得较高的控制精度,因而得到了广泛的应用。
1.2三相步进电机的控制要求三相的控制要求如下:○1能对三相步进电动机的转速进行控制;○2可实现对三相步进电动机的正反转控制;○3能对三相步进电动机的步数进行控制;2方案设计在步进电动机控制系统中,步进电动机作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差的特点,广泛应用于各种控制中,其控制主要有开环、半闭环、闭环控制。
方案一:开环控制系统图2.1 开环步进电动机控制系统框图开环控制系统没有使用位置、速度检测装置及反馈装置,因此具有结构简单、使用方便、可靠性高、制造成本低等优点。
另外,步进电动机受控于脉冲量,它比直流电机或交流电机组成的开环精度高,适用于精度要求不太高的机电一体化伺服传动系统。
方案二:半闭环控制系统图2.2 半闭环步进电动机控制系统框图半闭环控制系统调试比较方便,并且具有很好的稳定性,不过精度不太高,较少使用。
方案三:闭环控制系统图2.3 闭环步进电动机控制系统框图闭环控制系统定位精度高,但调试和维修都较困难,系统复杂,成本高。
综合三种方案,根据步进电动机的特点,从制造成本与系统结构复杂程度考虑,本设计采用方案一,在开环控制系统中,用PLC控制三相步进电动机。
3 步进电动机的选择现在比较常用的步进电机包括反应式步进电动机,永磁性步进电动机,混合式步进电动机和单相式步进电动机。
永磁式步进电动机一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;反应式步进电动机一般为三相,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。
课程设计三相六拍步进电机plc控制系统
学号2014216444《电气控制与可编程控制技术》课程设计(2014级本科)题目:三相六拍步进电机PLC控制系统的设计系(部)院:物理与机电工学院专业:能源与动力工程作者姓名:周正峰指导教师:单乐职称:助教完成日期: 2 0 1 7 年 7月13日目录目录 (2)摘要 (3)第一章可编程程序控制器(PLC) (4)1.1 PLC的定义 (4)1.2 PLC的特点 (5)1.3 步进电机的特点 (5)第二章系统总体方案设计 (7)2.1三相六拍步进电机的控制要求 (7)2.2方案原理分析 (7)第三章PLC控制系统设计 (8)3.1输入输出编址 (8)3.2选择PLC的类型 (8)3。
3 PLC外部接线图 (9)3.4控制流程图: (9)3.5梯形图程序设计 (10)3.6语句表 (14)3.7 主电路图 (16)3.8元件布置图 (16)3.9程序的运行及调试 (17)总结 (19)参考文献 (20)摘要步进电机就是一种控制精度极高的电机,在工业上有着广泛的应用。
步进电机具有快速启停、精确步进和定位等特点,所以常用作工业过程控制机及仪表仪器的控制原件。
基于PLC控制的步进电机具有设计简单,实现方便,参数设计置灵活等优点。
矩角不易丢失。
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PLC控制步进电机系统的原理,及硬件和软件的设计方法.其内容主要包括I/O分配表、PLC外部接线图、控制流程图、主电路图、梯形图、原件清单及语句表。
本文设计过程中使用了十六移位寄存器,大大简化了程序的设计,使程序更简凑,方便了设计。
关键词:PLC;梯形图;三相六拍步进电机第一章可编程程序控制器(PLC)1.1 PLC的定义可编程控制器(Programmable Controller)简称PC,但个人计算机(Personal Computer)也简称PC,为了区别,人们仍习惯称可编程控制器为PLC(Programmable Logical Controller).国际电工委员会(International Electrical Committee)于1987年颁布了可编程控制器的标准及其定义:“可编程控制器是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
三相六拍步进电动机控制程序的设计与调试
课韪一基于PLC的三相六拍步进电动机控制程序设计一、课题内容:用PLC控制三相六拍步进电机,其控制要求如下:1.三相步进电动机有三个绕组:A、B、C,正转通电顺序为:A→AB→B→BC→C→CA→A反转通电顺序为:A→CA→C→BC→B→AB→A2.要求能实现正、反转控制,而且正、反转切换无须经过停车步骤。
二、课题要求:1.按题意要求,对PLC进行选型,画出PLC端子接线图。
2.完成梯形图控制程序设计,完成调试。
3. 完成课程设计书。
课韪二艺术彩灯造型的PLC控制某艺术彩灯造型演示板如图所示,图中A、B、C、D、E、F、G、H为八只彩灯,呈环形分布,控制要求如下(灯的点亮顺序)将启动开关S1合上,八只彩灯同时亮1s,即ABCDEFFH同时亮1s,接着八只彩灯按逆时针方向轮流各亮1s,即A亮1s→B亮1s→C亮1s→D亮1s→E亮1s→F亮1s→G亮1s →H亮1s;接下来八只彩灯又同时亮1s,即ABCDEFFH同时亮1s,然后八只彩灯按顺时针方向轮流各亮1s,即H亮1s→G亮1s→F亮1s→E亮1s→D亮1s→C亮1s→B亮1s→A亮1s。
然后按此顺序重复执行,按下停止开关S2,所有灯灭。
课题三全自动洗衣机PLC控制一、课题内容:全自动洗衣机运行框图及梯形图控制程序的编制,并画出硬件接线图。
二、控制要求:(1)按下启动按扭及水位选择开关,开始进水直到高(中、低)水位,关水(2)2秒后开始洗涤(3)洗涤时,正转30秒,停2秒,然后反转30秒,停2秒(4)如此循环5次,总共320秒后开始排水,排空后脱水30秒(5)开始清洗,重复(1)~(4),清洗两遍(6)清洗完成,报警3秒并自动停机(7)若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数)课题四病床呼叫器的PLC控制一、任务描述某住院病房有14个房间,每个房间有4张床,病床编号由房间号和床号组成,分别为011、012、013、014、021、022、 (141)142、143、144。
三相六拍步进电机PLC梯形图控制程序设计与调试
现代控制技术及PLC控制课程设计姓名学号班级机电专业机械电子工程院别机械工程学院指导教师2013年7月5日内容摘要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。
目前,比较典型的控制方法是用单片机产生脉冲序列来控制步进电机。
但采用单片机控制, 不仅要设计复杂的控制程序和I /O 接口电路, 实现比较麻烦, 而且对工业现场的恶劣环境适应性差, 可靠性不高。
使用PLC可编程控制器实现三相六拍步进电动机驱动,可使步进电动机东芝的抗干扰能力强,可靠性高,同时,由于实现了模块化结构,是系统结构十分灵活,而且编程语言简短易学,便于掌握,可以进行在线修改,柔性好,体积小,维修方便。
本设计是利用PLC做三相六拍步进电动机的控制核心,用按钮开关的通断来实现对步进电机正,反转控制,而且正,反转切换无须经过停车步骤。
其次可以通过对按钮的控制来实现对高,低速度的控制。
充分发挥PLC的功能,最大限度地满足被控对象的控制要求,是设计PLC控制系统的首要前提,这也是设计最重要的一条原则。
本设计更加便于实现对步进电机的制动化控制。
目录1引言 (1)2系统总体方案设计 (2)2.1系统硬件配置及组成原理 (2)2.2 方案原理分析 (3)2.3 可行性研究 (3)2.4 设计思想 (3)3 控制系统设计 (4)3.1 控制程序图及软件模块 (4)3.2 梯形图程序设计与梯形图 (5)3.3 三相六拍步进电机控制语句表 (9)3.4 PLC接线图与主电路图 (10)4 心得体会 (11)5 参考文献 (12)引言课题内容用PLC控制三相六拍电动机,控制要求如下:1.三相步进电动机有三个绕组:A,B,C,正转通电顺序为:A→AB→B→BC→C→CA→A反转通电顺序为:A→CA→C→BC→B→AB→A2.要求能实现正,反转控制,而且正,反转切换无须经过停车步骤。
3.就有两种转速:1号开关合上,则转过一个步距角需0.5秒。
基于PLCFX2N系列的三相步进电动机控制系统
“CETTIC 全国可编程控制器(PLC)程序设计”职业培训认证结业设计基于PLC-FX2N系列的三相步进电动机控制系统指导教师:学生姓名:完成日期:2007年12月25日[摘要] 作为“CETTIC全国可编程控制器(PLC)程序设计师”职业培训认证考试实践环节的结业设计,本文阐述了三菱公司生产的具有高性能价格比的微型可编程控制器三菱FX系列PLC,设计实现三相步进电动机正反转、加速、减速以及步数的控制系统。
该系统充分利用了培训中讲述的可编程控制器(PLC)的多方面设计知识和方法,使得该系统可靠稳定,使其应用范围得到扩展。
[关键词] 可编程控制器 PLC 三相步进电机系统目录第一章 PLC简介------------------------------5 PLC的发展历程---------------------------6PLC的构成-------------------------------7CPU的构成-------------------------------7I/O模块---------------------------------8电源模块---------------------------------9底板或机架-------------------------------9PLC系统的其它设备------------------------9PLC的通信联网----------------------------9第二章三相步进电动机的基础知识---------------10 选题背景----------------------------------10三相步进电机简介---------------------------112.2.1 三相异步电动机的机械特性-------------152.2.2 三相异步电动机的正反转控制原理-------172.2.3 三相异步电动机的调速-----------------19 第三章用PLC实现三相步进电机控制-------------20 控制要求-----------------------------------20怎样实现控制要求---------------------------203.2.1 转速控制-------------------------------203.2.2 正反转控制-----------------------------203.2.3 步数控制-------------------------------20PLC硬件的实现------------------------------203.3.1 I/O的分配-----------------------------20 3.3.2 I/O的外部接线-------------------------21PLC软件的实现------------------------------21第四章系统整体调试----------------------------28 硬件安装---------------------------------28软件调试---------------------------------28第五章结束语----------------------------------29 第六章参考文献--------------------------------30第一章 PLC 简介在自动化控制领域,PLC是一种重要的控制设备。
什么是三菱FX2N系列PLC如何实现三相异步电动机点动运转控制
解释程序
标准程序模块、系统调用
自动化系统控制程序
10/3/2018
中山职业技术学院
机电工程系
2.5 PLC的工作原理
一、工作方式—— 周期循环扫描
二、工作过程——自诊断、输入采样、程序扫描、输出刷新 几个外阶段。
三、扫描周期
T =自检时间+读入一点时间×输入点数+程序步数×运算 速度+输出一点时间×输出点数。
用户存储器——RAM/EPROM/EEPROM
存放用户工作程序;
存放工作数据。
10/3/2018
中山职业技术学院
机电工程系
输入单元——带光电隔离电路
多种辅助电源类型:AC电源DC24V输入
DC电源DC24V输入
DC电源DC12V输入 接收开关量及数字量信号(数字量输入单元); 接收模拟量信号(模拟量输入单元); 接收按钮或开关命令(数字量输入单元);
中山职业技术学院
机电工程系
I/O扩展接口——采用并行通讯方式 扩展I/O模块;
扩展位置控制模块(如F2-30GM);
扩展通讯模块(如FX-232AW等); 扩展模拟量控制模块(如FX-2DA、FX-4AD等)。
10/3/2018
中山职业技术学院
机电工程系
2.4 PLC软件系统组成
运行管理 管理程序 系统监控程序 软件系统 用户程序 数据表格 生成用户元件 系统内部自检
机电工程系
2.3 PLC硬件系统组成
通讯及编程接口——采用RS-485或RS-422串行总线
连接专用编程器(FX-20P、FX-10P);
连接个人电脑(PC),实现编程及在线监控;
连接工控机,实现编程及在线监控;
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。
三相六拍步进电机PLC控制系统设计分解
电气工程学院课程设计说明书设计题目:三相六拍步进电机PLC控制系统设计系别:电气工程学院年级专业:应用电子学号:学生姓名:指导教师:电气工程学院《课程设计》任务书课程名称:电气控制与PLC课程设计基层教学单位:电气工程及自动化系指导教师:学号学生姓名专业班级设计题目三相六拍步进电机PLC控制系统设计设计技术参数采用PLC构成三相六拍步进电机的电气控制系统。
控制要求查阅相关文献。
设计要求1) 根据控制要求,进行电气控制系统硬件电路设计,包括PLC硬件配置电路。
2) 根据控制要求,编制PLC控制程序3) 按要求编写设计说明书并绘制A1幅面图纸一张。
参考资料1、《PLC电气控制技术》漆汉宏主编机械工业出版社20082、图书馆各类期刊文献相关数据库3、相关电气设计手册周次第一周第二周应完成内容完成全部方案设计:周一、二:查、阅相关参考资料周二至周五:方案设计周六、日:设计方案完善周一、二:完成设计说明书周三、四:绘制A1设计图纸周五:答辩考核指导教师签字基层教学单位主任签字说明:1、此表一式三份,系、学生各一份,报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科摘要步进电机广泛应用于数控机床,加工中心等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,在国民经济各个领域都有应用。
PLC(可编程序控制器)是综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术的一门新兴技术,是实现工业生产、科学研究以及其他各个领域自动化的重要手段之一,应用十分广泛,是现代工业控制的三大支柱之一。
本设计是用PLC实现三相六拍步进电机驱动过程控制,使步进电机动作的抗干扰能力强、可靠性高,而且系统构成十分灵活,便于在线修改。
关键词:步进电机PLC 三相六拍目录第一章课题任务分析 (4)1.1 三相六拍步进电机概况 (4)1.2 三相六拍步进电机的选择 (5)1.3 用PLC控制三相六拍步进电机的设计要求 (6)第二章三相六拍步进电机的驱动控制 (7)2.1 驱动电源的组成 (7)2.2 驱动电源各部分简介 (7)第三章硬件设计 (9)3.1确定I/O点数及PLC机的选择 (9)3.2 控制系统的I/O口及地址分配 (9)3.3 I/O端子接线图 (10)第四章软件设计 (11)4.1.1转速的控制 (11)4.1.2正反转控制 (11)4.1.3 状态转移图 (12)4.1.4 步进梯形图 (13)4.1.5 指令表 (19)第五章心得体会 (21)参考文献 (22)第一章课题任务分析1.1 三相六拍步进电机概况一般电机都是连续旋转,而步进电机却是一步一步转动的,故叫步进电机。
三相步进电机的PLC控制课程设计
《电气控制与可编程控制器技术A》课程设计报告题目:三相步进电机的模拟控制院(系):专业班级:学生姓名:学号:指导教师:2014 年6 月 3 日至2014 年 6 月 13 日华中科技大学武昌分校制《电气控制与可编程控制器技术A》课程设计任务书1、设计(调查报告/论文)题目三相步进电机的模拟控制2、设计(调查报告/论文)主要内容(1)控制要求:本设计要求利用PLC构成三相步进电机控制系统,完成主电路的接线,并编写三拍、六拍、单步和连续控制的程序并调试。
(2)设计要求①当钮子开关拨到单步时,必须每按一次起动,电机才能旋转一个角度;②当钮子开关拨到连续时,按一次起动,电机旋转,直到按停止;③当钮子开关拨到三拍时,旋转的角度为3度;④当钮子开关拨到六拍时,旋转的角度为1.5度;⑤当钮子开关拨到正转时,旋转按顺时针旋转;⑥当钮子开关拨到反转时,旋转按逆时针旋转;⑦当单步要转到连续,可以通过停止也可以直接转换;(通过编程)⑧当连续要单步连续,可以通过停止也可以直接转换;(通过编程)⑨当三拍要转到六拍,可以通过停止也可以直接转换;(通过编程)⑩当六拍要转到三拍,可以通过停止也可以直接转换;(通过编程)⑪当正转要转到反转,可以通过停止也可以直接转换;(通过编程)⑫当反转要转到正转,可以通过停止也可以直接转换;(通过编程)(3) 撰写说明书①系统的I/O分配表②含软件设计(程序及必要的说明)③调试及调试结果,以及在调试过程中出现的问题及解决办法三、原始资料1 三相步进电机的资料2 GX-developer仿真软件的资料四、要求的设计(调查/论文)成果(1)了解三相步进电机的工作原理,掌握步进电机的三相三拍,三相六拍的控制方式,对实验室提供的三相步进电机实验设备进行硬件连接及调试;(2)掌握集成开发环境GX-developer的使用,并能在这个开发环境下编写三相步进电机控制系统的梯形图程序。
(3)利用实验室设备进行运行调试。
相六拍步进电机f2nplc控制
电气工程学院课程设计说明书设计题目:系别:年级专业:学号:学生姓名:指导教师:电气工程学院《课程设计》任务书课程名称:电气控制与PLC课程设计基层教学单位:电气工程及自动化系指导教师:说明:1、此表一式三份,系、学生各一份,报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科摘要PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
本设计是用PLC做三相六拍步进电机的控制核心,用按钮开关来实现对步进电机正、反转运行控制,而且正、反转切换无须经过停车步骤。
其次可以通过对按钮的控制来实现对高、低速度的切换控制。
关键词:PLC控制三相六拍正反转运行高低速运行目录封皮 (1)任务书 (2)摘要 (3)目录 (4)第一章三相六拍步进电机的PLC控制及要求 (5)步进电机的工作原理 (5)三相六拍步进电机控制要求 (5)步进电机的驱动 (6)第二章参数选择 (7)三相六拍步进电机的参数选择 (7)PLC的选择 (7)功率放大电路参数选择 (7)第三章整体设计 (7)PLC的I/O端口分配表 (7)硬件接线图 (8)程序流程图 (8)状态转移图 (9)步进梯形图 (10)时序图 (12)总结 (13)参考文献 (14)评审意见表 (15)第一章三相六拍步进电机的PLC控制及要求1.1步进电机的工作原理电机的定子上有六个均布的磁极,其夹角是60º。
各磁极上套有线圈,连成A、B、C三相绕组。
转子上均布40个小齿。
所以每个齿的齿距为θE=360º/40=9º,而定子每个磁极的极弧上也有5个小齿,且定子和转子的齿距和齿宽均相同。
由于定子和转子的小齿数目分别是30和40,其比值是一分数,这就产生了所谓的齿错位的情况。
PLC如何控制步进电机
PLC如何控制步进电机PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于工业控制系统中的数字计算机。
它由中央处理器、内存、输入输出模块和编程模块组成,可以实现自动化控制以及过程监控和数据采集等功能。
步进电机是一种将电信号转换为机械运动的设备,其运动是通过依次切换电机的多个绕组来实现的。
PLC可通过适当的接口电路和输入输出模块来控制步进电机的动作。
以下是PLC控制步进电机的一般步骤:1.熟悉步进电机的原理和结构:步进电机由多个绕组组成,每个绕组称为一个相。
电流通过相绕组时,会产生磁场,从而使电机转动。
2.确定步进电机的驱动方式:步进电机的驱动方式通常有两种,即单相驱动和双相驱动。
单相驱动是指一次只激活一个相绕组,而双相驱动是指一次激活两个相绕组。
3.连接PLC和步进电机:根据步进电机的引脚定义,通过适当的接口电路将PLC的输出连接到步进电机的绕组上。
这些接口电路通常由继电器、晶体管、驱动板等组成,用于增加输出电流的驱动能力。
4.编写PLC程序:使用PLC的编程软件,编写控制步进电机的程序。
根据步进电机的驱动方式和需求,定义相应的输入输出变量、计时器、计数器和状态触发器等。
通过逻辑语句和函数块,实现步进电机的控制逻辑。
5.配置PLC的输入输出模块:根据实际连接情况,配置PLC的输入输出模块。
将步进电机的输入信号与PLC的输入模块相连,将步进电机的输出信号与PLC的输出模块相连。
6.调试和测试:在PLC上加载编写好的程序,对步进电机进行调试和测试。
通过监视和分析PLC的输入输出变量,检查步进电机的运动和状态是否符合预期。
7.优化和改进:根据实际的运行情况,不断优化和改进步进电机的控制程序。
可以通过修改控制逻辑、增加运动规划算法、调整驱动参数等方式改善步进电机的运动精度和稳定性。
总结起来,PLC可以通过适当的接口电路和输入输出模块来控制步进电机的动作。
通过编写PLC程序,并配置输入输出模块,可以使步进电机按照预定的路线和速度运动。
用PLC控制步进电机的相关指令说明
用PLC控制步进电机的相关指令下面介绍的指令只适用于FX1S、FX1N系列的晶体管输出PLC,如高训的FX1N-60MT。
这些指令主要是针对用PLC直接联动伺服放大器,目的是可以不借助其他扩展设备(例如1GM模块)来进行简单的点位控制,使用这些指令时最好配合三菱的伺服放大器(如MR-J2)。
然而,我们也可以用这些指令来控制步进电机的运行,如高训810室的实验台架。
下面我们来了解相关指令的用法:1、脉冲输出指令PLSY(FNC57)PLSY指令用于产生指定数量的脉冲。
助记法为HZ、数目Y出来。
指令执行如下:2、带加减速的脉冲输出指令PLSR(FNC59)3、回原点ZRN(FNC156)--------重点撑握ZRN指令用于校准机械原点。
助记法为高速、减速至原点。
指令执行如下:4、增量驱动DRVI(FNC158)--------重点撑握DRVI为单速增量驱动方式脉冲输出指令。
这个指令与脉冲输出指令类似但又有区别,只是根据数据脉冲的正负多了个转向输出。
本指令执行如下:5、绝对位置驱动指令DRVA(FNC159)本指令与DRVI增量驱动形式与数值上基本一样,唯一不同之处在于[S1.]:在增量驱动中,[S1.]指定的是距离,也就是想要发送的脉冲数;而在绝对位置驱动指令中,[S1.]定义的是目标位置与原点间的距离,即目标的绝对位置。
下面以高训810室的设备为例,说明步进电机的驱动方法:在用步进电机之前,请学员考虑一下几个相关的问题:1、何谓步进电机的步距角?何为整步、半步?何谓步进电机的细分数?2、用步进电机拖动丝杆移动一定的距离,其脉冲数是如何估算的?3、在步进顺控中运用点位指令应注意什么?(切断电源的先后问题!)步进电机测试程序与接线如下:1、按下启动按钮,丝杆回原点,5秒钟后向中间移动,2秒后回到原点。
注:高训810步进电机正数为后退,Y2亮,负数为向前,Y2不亮。
向前方为向(3#带侧)运动为,向后为向(1#带侧)运动。
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电气工程学院课程设计说明书
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电气工程学院《课程设计》任务书课程名称:电气控制与PLC课程设计
基层教学单位:电气工程及自动化系指导教师:
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科
摘要
PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
本设计是用PLC做三相六拍步进电机的控制核心,用按钮开关来实现对步进电机正、反转运行控制,而且正、反转切换无须经过停车步骤。
其次可以通过对按钮的控制来实现对高、低速度的切换控制。
关键词:PLC控制三相六拍正反转运行高低速运行
目录
封皮 (1)
任务书 (2)
摘要 (3)
目录 (4)
第一章三相六拍步进电机的PLC控制及要求 (5)
1.1步进电机的工作原理 (5)
1.2三相六拍步进电机控制要求 (5)
1.3 步进电机的驱动 (6)
第二章参数选择 (7)
2.1 三相六拍步进电机的参数选择 (7)
2.2 PLC的选择 (7)
2.3 功率放大电路参数选择 (7)
第三章整体设计 (7)
3.1 PLC的I/O端口分配表 (7)
3.2 硬件接线图 (8)
3.3 程序流程图 (8)
3.4 状态转移图 (9)
3.5 步进梯形图 (10)
3.6 时序图 (12)
总结 (13)
参考文献 (14)
评审意见表 (15)
第一章三相六拍步进电机的PLC控制及要求
1.1步进电机的工作原理
电机的定子上有六个均布的磁极,其夹角是60º。
各磁极上套有线圈,连成A、B、C三相绕组。
转子上均布40个小齿。
所以每个齿的齿距为θE=360º/40=9º,而定子每个磁极的极弧上也有5个小齿,且定子和转子的齿距和齿宽均相同。
由于定子和转子的小齿数目分别是30和40,其比值是一分数,这就产生了所谓的齿错位的情况。
若以A相磁极小齿和转子的小齿对齐,那么B相和C相磁极的齿就会分别和转子齿相错三分之一的齿距,即3º。
因此,B、C极下的磁阻比A磁极下的磁阻大。
若给B相通电,B相绕组产生定子磁场,其磁力线穿越B相磁极,并力图按磁阻最小的路径闭合,这就使转子受到反应转矩(磁阻转矩)的作用而转动,直到B磁极上的齿与转子齿对齐,恰好转子转过3º;此时A、C磁极下的齿又分别与转子齿错开三分之一齿距。
接着停止对B相绕组通电,而改为C相绕组通电,同理受反应转矩的作用,
转子按顺时针方向再转过3º。
依次类推,当三相绕组按A→B→C→A顺序循环通电时,转子会按顺时针方向,以每个通电脉冲转动3º的规律步进式转动起来。
若改变通电顺序,按A→C→B→A顺序循环通电,则转子就按逆时针方向以每个通电脉冲转动3º的规律转动。
因为每一瞬间只有一相绕组通电,并且按三种通电状态循环通电,故称为单三拍运行方式。
单三拍运行时的步矩角θb为30º。
三相步进电动机还有两种通电方式,它们分别是双三拍运行,即按AB→BC→CA→AB顺序循环通电的方式,以及单、双六拍运行,即按A→AB→B→BC→C→CA→A顺序循环通电的方式。
1.2三相六拍步进电机控制要求
1.2.1三相六拍步进电机的正、反转
正转:A→AB→B→BC→C→CA→A
反转:A→AC→C→CB→B→BA→A
1.2.2三相六拍步进电机运行状态的开关控制
(1)按下正转启动按钮电机实现正转低速运行
(2)按下反转启动按钮电机实现反转低速运行
(3)按下停止按钮电机实现停车
(4)正、反转运行时,可通过按下高、低速按钮实现电机的高、低速运行切换(5)正、反转启动按钮切换无须经过停车步骤
1.3 步进电机的驱动
步进电动机不能直接接到工频交流或直流电源上工作,而必须使用专用的步进电
动机驱动器,如下图所示,它由脉冲发生控制单元(PLC内)、功率放大单元等组成。
步进电机的驱动
功率放大电路(如下图所示)
设计功率放大电路采用N沟道MOSFET,因为PLC输出端接直流电压为12V,电流为数十mA级,而MOSFET触发栅源电压为12V左右,所以要在MOSFET栅极串接电阻,使其高电平信号到来时达到触发电压范围时,不至于电压过大损坏器件。
绕组为三相直流步进电机的绕组,当脉冲信号为高电平时,MOSFET触发,漏源极
导通,绕组两端为步进电机额定电压,使绕组得电,电机运行。
当脉冲信号为低电平时,MOSFET不导通,绕组不得电,电机停止。
在绕组两端所加的电阻和二极管起到在低电平时对绕组上能量的泄放作用。
第二章参数选择
2.1 三相六拍步进电机的参数选择
本设计选择三相直流步进电机,额定电压24V,额定电流1.39A功率20W,电机转速1800r/min,电机扭矩1.08KG*CM,安装尺寸60*60,轴径8mm。
2.2 PLC的选择
本设计采用三菱FX2N-16MR PLC
2.3 功率放大电路参数选择
本设计选用IRF540N 100V 33A MOSFET作为功率器件,R1=300Ω,R2=1KΩ。
第三章整体设计
3.1 PLC的I/O端口分配表
3.2 硬件接线图
DC 24V 3.3 程序流程图
3.4 状态转移图
S10
3.5 步进梯形图
3.6 时序图
3.6.1 正转低速运行
3.6.2 反转低速运行
总结
本次课程设计的内容是三相六拍步进电动机控制程序的设计与调试,针对现在的PLC技术,实现一些设计。
还应该加强PLC语句的练习,要能够运用自如。
此外还应掌握PLC的外部接线方法。
通过不懈的努力,得到了一系列可靠的实验数据。
但是在这次课程设计过程中也遇到了不少的问题和困难,例如对功率放大电路设计时如何对参数进行选择。
还有很重要的一点就是对基础知识不够扎实,使得设计进度缓慢,必须不断的在书本上学习新的知识来弥补不足等。
但幸运的是,随着课程设计的逐步进行,对种种问题进行了研究解决,最终才获得了预期的研究成果。
在课程设计过程中我了解到,PLC并不是一门单一的编程技术,它是一门系统专业课程。
PLC可以广义的认为是一台背嵌入操作系统的高可靠性PC机,需要精通PLC
本身的编程语言梯形图、语句表语言。
这次课程设计对我们而言是对所学课程内容掌握情况的一次自我验证,对所学知识的综合应用能力检验,它培养和训练了我们的编程以及调试能力,进而提高了我们对学习和应用相关专业知识的兴趣。
通过本次设计我们的能力得到了锻炼,因而有着极其重要的意义。
参考文献
1、漆汉宏主编·《PLC电气控制技术》·(第二版)机械工业出版社,出版年:2008
2、王兆安刘进军主编·《电力电子技术》·(第五版)机械工业出版社,出版年:2009
3、康华光主编·《电子技术基础模拟部分》·(第五版)高等教育出版社,出版年:2008
电气工程学院课程设计评审意见表。