五相十拍步进电动机控制课程设计分解
五相十拍步进电动机控制剖析
PLC 课程设计报告书课题名称五相十拍步进电动机控制 姓 名学 号院、系、部电气工程系 专 业电气工程及其自动化 指导教师杨新霞2014年 1 月6日※※※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※2011级PLC 课程设计摘要步进电动机（stepping motor）把电脉冲信号变换成角位移以控制转子转动的微特电机。
在自动控制装置中作为执行元件。
每输入一个脉冲信号，步进电动机前进一步，故又称脉冲电动机。
本课程设计主要用于步进电动机的控制，矩角特性是步进电动机运行时一个很重要的参数。
矩角特性好，步进电动机的启动转矩就越大，运行不易失步。
通过增加步进电动机的拍数来改善矩角特性。
本设计通过PLC编程来实现各类功能。
通过开关X5的关断闭合来实现电动机的正传和反转，按钮X1、X2、X3则分别控制电动机处于低速、中速、高速的运行状态。
在设计结束后通过三菱PLC编程仿真软件测试正确性，实现步进电动机的控制运转，减少步进电动机的运行错误。
关键词：五相十拍步进电动机PLC基本指令目录第1章设计目的 (1)第2章设计要求 (1)第3章PLC选型、I/O分配表和接线图 (2)3.1 PLC选型 (2)3.2 I/O分配表 (2)3.3 I/O接线图 (3)第4章PLC程序设计 (3)4.1 梯形图设计 (3)4.2 指令语句表 (8)第5章设计总结 (13)参考文献 (14)第1章设计目的目前，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。
基于PLC 控制的步进电动机具有设计简单，实现方便，参数设计置灵活等优点，本课程设计用PLC实现对步进电动机的控制。
第2章设计要求五相步进电动机有五个绕组：A、B、C、D、E正转顺序：ABC BC BCD CD CDEDE DEA EA EAB AB反转顺序：ABC BC BCD CD CDEDE DEA EA EAB AB用五个开关控制其工作：1号开关控制其运行（启/停）。
五相十拍步进电动机控制 PLC课程实验报告
PLC 原理及应用课程设计JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY PLC控制技术课程设计说明书专业：班级：学号：姓名：指导教师：提交日期：PLC 原理及应用课程设计目录1.1 PLC ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31.2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯32.1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42.2 PLC ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯53.1PLC⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 3.2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 3.3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 3.4PLC⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7PLC4.1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 4.2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11第2页共14页2PLC 原理及应用课程设计第一部分设计任务和要求1.1 PLC 系统设计内容与步骤PLC 课程设计主要步骤如下：1、分析被控对象的工艺条件和控制要求。
被控对象是指受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。
在进行系统设计时，首先需要深入了解被控对象的特点、控制过程与要求等。
确定被控对象与PLC 之间的输入、输出关系。
控制要求主要指控制系统的基本方式、应完成的动作等，同时要注意必要的保护和连锁等2、选择 I/O 设备。
根据控制系统的功能要求，确定系统所需的输入、输出设备的具体型号、数量等。
常用的输入设备有按钮、限位开关，传感器等；常用的输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。
3、选择PLC 的型号。
根据已选择的I/O 设备，统计I/O 点数，选择合适的PLC 类型，在选择时要考虑所需机型的容量大小、 I/O 模块种类及电源类型等。
4、分配 I/O 点。
只有分配 PLC 的 I/O 点后，方可进行程序设计。
五相十拍步进电动机PLC控制设计指导书
毕业设计任务书及指导书毕业设计指导老师：王燕常州工程职业技术学院自动化技术系2010年11月26日常州工程职业技术学院毕业综合课题任务书（生产过程自动化技术专业）自动化技术系生产过程自动化技术专业自动化0821 班师万里同学教研室指导教师：教研室主任：系主任：毕业综合课题（设计）指导书一、毕业综合课题（设计）目的：1．使学生进一步巩固和加深对所学的基础理论、基本技能和专业知识的认识掌握，使之系统化、综合化。
2．培养学生综合运用所学过的基础理论、基础知识和基本技能进行分析和解决实际问题的能力。
3．培养学生的设计计算、工程绘图、实验方法、数据处理、文件编辑、文字表达、文献查阅、计算机应用、工具书使用等基本实践能力以及外文资料的阅读和翻译的基本技能，使学生初步掌握科学研究的基本方法。
4．使学生树立符合国情和生产实际的正确设计思想和观点，培养严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识、善于与他人合作的工作作风。
5．使学生获得从事科研工作的初步训练，培养学生独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际文集的能力，尤其注重培养学生独立获取新知识的能力。
二、PLC设计类型的选择PLC设计的常见类型有五种：开关量的逻辑控制、模拟量的闭环控制、数字量的智能控制、数据采集与监控、通讯联网及集散控制。
作为毕业设计，最普遍的是前二种较为简单的类型。
而开关量的顺序控制又是工业自动化设计的首选。
可用PLC 作为开关量逻辑控制、定时控制、计数控制，利用PLC取代传统继电器接触器控制，如机床电气、电机控制中心等，也可取代用于单机、多机以及生产线的自动化控制场合。
用PLC实现闭环过程控制是PLC的第二个重要的应用方向，例如深度、压力、流量等连续变化的模拟量闭环PID控制。
这种类型主要是用在系统中的开关量较多，模拟量较少的场合。
不过PLC中的模拟量输入/输出模块和PID模块价格较贵，相对于单片机、工业控制计算机系统来说投入较高，而显示、编程功能较弱。
五相十拍步进电机
五相十拍步进电动机控制程序的设计与调试1.任务描述五相步进电动机有五个绕组：A、B、C、D、E正转顺序：ABC BC BCD CD CDEDE DEA EA EAB AB反转顺序：ABC BC BCD CD CDEDE DEA EA EAB AB2.控制要求用五个开关控制其工作：1号开关控制其运行（启/停）。
2号开关控制其低速运行（转过一个步距角需0.5S）。
3号开关控制其中速运行（转过一个步距角需0.1S）。
4号开关控制其高速运行（转过一个步距角需0.03S）。
5号开关控制其转向（ON为正转，OFF为反转）备注：调试时，一定要使时间大一些。
0.03秒太小了。
会使继电器输出类型的PLC 损坏。
3.程序设计的基本思路在进行程序设计时，首先应明确对象的具体控制要求。
由于CPU对程序的串行扫描工作方式，会造成输入输出的滞后，而由扫描方式引起的滞后时间，最长可达两个扫描周期，程序越长，这种滞后越明显，则控制精度就越低。
因此，在实现控制要求的基础上，应使程序尽量简洁﹑紧凑。
另一方面，同一控制对象，根据生产的工艺流程不同，控制要求或控制时序会发生变化，此时，要求程序修改方便、简单，即要求程序有较好的柔性。
以SIMATIC移位指令为步进控制的主体进行程序设计，可较好的满足上述设计要求。
功能要求对五相十拍步进电机的控制，主要分为两个方面：五相绕组的接通与断开顺序控制。
正转顺序：ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB反转顺序：ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB以及每个步距角的行进速度。
围绕这两个主要方面，可提出具体的控制要求如下：（1）可正转或反转；（2）运行前可以设置正转或者是反转；（3）步进三种速度可分为高速（0.05S），中速（0.3S）,低速（0.5S）三档，并可随时手控变速；4.性能要求在实现控制要求的基础上，应使程序尽量简洁﹑紧凑。
另一方面，同一控制对象，根据生产的工艺流程不同，控制要求或控制时序会发生变化，此时，要求程序修改方便、简单，即要求程序有较好的柔性。
五相十拍步进电动机控制课程设计
(7)电机正反转控电动机的矩频特性制：
当电机绕组通电时序为ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB
为正转，通电时序为ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB时为反转。
第二章 系统总体方案设计
2.1程序设计的基本思路
（3）运动控制
随着工厂自动化的日趋发展，PLC的运动控制功能也日益完善。借助其运动控制模块、驱动器、伺服电动机等，PLC可以方便地实现装配、输送、存放及取回、材料移动、成型等自动控制功能，甚至可以完成一些复杂的仿行功能。
（4）数据处理
现在的PLC指令系统不仅可以实现传统的逻辑运算及整数四则运算，还可以实现32位浮点复杂运算、ASCII码读写、矩阵处理、数据传送、移位、数据检索、BCD及二进制码的相互转换，工程量转换等各项功能。
（3）编程方便，易于使用
PLC是面向用户的设备，PLC的设计者充分考虑到现场工程技术人员的技能和习惯。PLC程序的编制，采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。梯形图与继电器原理图相类似，这种编程语言形象直观，容易掌握，不需要专门的计算机知识和语言，只要具有一定的电工和工艺知识的人员都可在短时间学会。
1.1.4可编程控制器的应用
随着计算机技术的迅猛发展及元器件成本大幅度下降，PLC的性能价格比以前大大提高，其应用范围也日益广泛。如今，PLC已经在电力、纺织、机械、汽车制造、造纸、钢铁、食品、轻工、化工、公用事业等领域得到广泛使用。PLC的应用可以划分如下类型。
（1）顺序控制及时序控制
从PLC诞生之日起，顺序控制和时序控制就是PLC最基本的功能，并取代了传统的继电器控制回路。如今，PLC仍在这一领域发挥着气无可比拟的优越性。
基于S7-200 PLC的五相十拍步进电动机控制设计概论
《电气控制与PLC技术》课程设计（2008级本科）题目: 基于S7-200 PLC的五相十拍步进电动机控制设计系（部）院:专业: 电气工程及其自动化作者姓名：指导教师：完成日期：课程设计任务书摘要步进电机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。
基于PLC控制的步进电动机具有设计简单，实现方便，参数设计置灵活等优点。
矩角特性是步进电机运行时一个很重要的参数，矩角特性好，步进电机启动转矩就大，运行不易失步。
改善矩角特性一般通过增加步进电机的运行拍数来实现。
本文主要是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。
本文详细的介绍了用PLC控制步进电机系统的原理，及硬件和软件设计方法。
其内容主要包括I/O地址分配、PIC外部接线图、控制流程图、主电路图、梯形图、元件清单以及语句表。
本文设计过程中使用了十六位移位寄存器，大大简化了程序的设计，使程序更间凑，方便了设计。
在实际应用中表明此设计是合理有效的。
关键词: PLC；梯形图；仿真；五相十拍步进电机目录第一章引言 (1)第二章基础知识简介 (1)2.1 西门子PLC简介 (1)2.2 步进电机简介 (2)第三章系统总体方案设计 (3)3.1程序设计的基本思路 (3)3.2五相步进电动机的控制要求： (4)3. 3方案原理分析 (4)第四章PLC控制系统设计 (4)4.1输入输出编址 (4)4.2选择PLC类型 (5)4.3 PLC外部接线图 (5)4.4 控制流程图 (5)4.5 梯形图程序设计 (6)第五章PLC程序仿真 (15)5.1 步进电机正转控制仿真 (15)5.2 步进电机反转控制仿真 (17)总结 (19)参考文献 (20)第一章引言步进电机作为执行元件，是电气自动化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统和精密机械等领域。
五相十拍步进电动机控制程序的设计与调试
分类号：无锡职业技术学院毕业设计（论文）题目五相十拍步进电动机控制程序的设计与调试院系班级学生姓名学号 0指导老师（1）职称副教授指导老师（2）周文杰职称开发员答辩委员会主任主答辩人孙晓艳二零一八年四月目录摘要 (1)第一章引言1.1步进电动机简介 (2)1.2设计任务及要求 (3)1.2.1 控制要求 (3)1.2.2功能要求 (3)1.2.3性能要求 (3)第二章可编控制器2.1 可编控制器的工作原理 (4)2.2可编控制器的组成 (4)2.3可编控制器的特点 (5)2.4可编控制器的性能指标 (6)第三章系统总体设计方案3.1设计的基本思路 (7)3.2方案原理分析3.2.1步进电动机的驱动控制 (7)3.2.2步进电动机的调速控制 (8)3.2.3步进电动机的转向控制 (8)第四章 PLC控制系统设计4.1步进控制设计 (9)4.2控制流程图 (12)4.3输入输出编址 (13)4.4选择PLC类型 (13)4.5PLC外部接线图 (14)4.6梯形图程序设计 (14)4.7控制语句表 (20)4.8程序的调试 (23)结论 (26)毕业总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)摘要步进电动机是现代技术中在自动化工程中常用的设备，它可以进入开环控制电动机的线性移动，也可以进入步进电动机角位移,从发明发展到现在在数字及自动化控制系统中应用有不可替代的作用。
步进电动机可以快速的接收信号，然后准确的作出反应和定位运行，当运行设备从外部接收到操作指令，步进电动机就会对于这个操作指令进行运转，它以一个固定的一个角度进行旋转，这个角度可以由用户自己设定，通过改变步进电动机的供给电流电压，然后一步一步的进行，步进电动机就可以准确的完成操作要求了;给予步进电动机的电脉冲大小决定着它的工作效率，它的速度调节也是如此。
在这篇文章中，对于可编控制器的原理进行了介绍，可编控制器的软件设计也做了详细的介绍。
其内容主要包括I/0地址分配、PIC 外部接线图、控制流程图、梯形图以及语句表。
五相十拍步进电动机控制-PLC课程实验报告
P L C 控制技术课程设计说明书专 业 ： 班 级 ： 学 号 ： 姓 名 ： 指导教师 ： 提交日期 ：JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY目录第一部分设计任务和要求1.1 PLC系统设计内容与步骤 (3)1.2 系统控制要求 (3)第二部分设计方案2.1 总体设计方案说明 (4)2.2 PLC系统组成方框图 (5)第三部分系统硬件设计3.1PLC的选型和硬件配置 (6)3.2主电路设计 (6)3.3输入输出地址分配 (6)3.4PLC的控制电路 (7)第四部分 PLC控制软件设计与调试4.1系统程序设计 (7)4.2调试结果与分析 (10)第五部分课程设计总结 (10)第六部分参考文献 (11)第一部分设计任务和要求1.1 PLC系统设计内容与步骤PLC课程设计主要步骤如下：1、分析被控对象的工艺条件和控制要求。
被控对象是指受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。
在进行系统设计时，首先需要深入了解被控对象的特点、控制过程与要求等。
确定被控对象与PLC之间的输入、输出关系。
控制要求主要指控制系统的基本方式、应完成的动作等，同时要注意必要的保护和连锁等2、选择I/O设备。
根据控制系统的功能要求，确定系统所需的输入、输出设备的具体型号、数量等。
常用的输入设备有按钮、限位开关，传感器等；常用的输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。
3、选择PLC的型号。
根据已选择的I/O设备，统计I/O点数，选择合适的PLC类型，在选择时要考虑所需机型的容量大小、I/O模块种类及电源类型等。
4、分配I/O点。
只有分配PLC的I/O点后，方可进行程序设计。
5、程序设计，它是整个系统设计的核心工作，首先要熟悉控制要求，根据控制要求设计好梯形图程序。
6、输入程序后调试程序。
调试过程中如果发现问题，则要采取措施逐一排除，直至调试成功。
7、编写技术文件。
则要包括说明书、电气原理图，电气元件明细表，程序等。
五相十拍步进电动机控制课程教学设计
3．1输入输出编址
控制步进电机的个输入开关及控制A、B、C、D、E五相绕组工作的输出端在PLC中的I/O编址如表1所示。
表1 I/O地址分配表
输入点
输出点
元件名称
符号
地址编码
元件名称
符号
地址编码
启/停开关
SB1
I0.0
A绕组
A
Q0.0
0.5s低速运行开关
SB2
I0.1
B绕组
2.3方案原理分析………………………………………………………4
2.3.1 功能要求………………………………………………… 4
2.3.2 性能要求………………………………………………… 5
第三章PLC控制系统设计…………………………………………………………… 6
3．1输入输出编址………………………………………………………6
第二章 系统总体方案设计
2.1程序设计的基本思路
在进行程序设计时，首先应明确对象的具体控制要求。由于CPU对程序的串行扫描工作方式，会造成输入输出的滞后，而由扫描方式引起的滞后时间，最长可达两个扫描周期，程序越长，这种滞后越明显，则控制精度就越低。因此，在实现控制要求的基础上，应使程序尽量简洁﹑紧凑。另一方面，同一控制对象，根据生产的工艺流程不同，控制要求或控制时序会发生变化，此时，要求程序修改方便、简单，即要求程序有较好的柔性。以SIMATIC移位指令为步进控制的主体进行程序设计，可较好的满足上述设计要求。
B相 Q0.1=M1.1+M1.0+M0.7+M0.1+M0.0
C 相Q0.2=M1.1+M1.0+M0.7+M0.6+M0.5
plc五相十拍课程设计
plc五相十拍课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握PLC五相十拍步进电机的原理与控制方法；2. 理解PLC编程中涉及的定时器、计数器等基本指令的使用；3. 学会分析步进电机在PLC控制系统中的应用案例。
技能目标：1. 能够运用所学知识，独立设计PLC五相十拍步进电机的控制程序；2. 能够根据实际需求，合理设置定时器、计数器等参数，实现步进电机的精确控制；3. 能够通过实践操作，熟练掌握PLC编程软件的使用。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC控制技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队协作能力，提高沟通与表达能力；3. 增强学生的实践操作能力，培养工程意识。
本课程针对高年级学生，结合PLC技术的实际应用，以五相十拍步进电机控制为载体，使学生掌握PLC编程的基本方法和技能。
课程性质为理论联系实际，注重培养学生的实践操作能力和创新能力。
在教学过程中，要求学生积极参与，主动思考，注重培养学生的自主学习能力和团队协作能力。
通过本课程的学习，期望学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC基本原理及结构；- 五相十拍步进电机的工作原理；- PLC编程基本指令，如定时器、计数器等；- 步进电机控制算法及实现方法。
2. 实践操作：- PLC编程软件的安装与使用；- PLC与步进电机的连接及调试；- 设计并实现五相十拍步进电机控制程序；- 实践操作中的故障排查与解决。
3. 教学案例：- 分析并讨论实际应用中的PLC五相十拍步进电机控制系统；- 案例分析与实操相结合，提高学生的实际应用能力。
教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行安排。
教学进度分为三个阶段：1. 理论学习阶段：使学生掌握PLC基本原理和五相十拍步进电机的工作原理；2. 编程实践阶段：培养学生熟练运用PLC编程软件，设计并实现步进电机控制程序；3. 案例分析与实操阶段：通过实际案例，提高学生的应用能力和实践操作能力。
PLC五相十拍步进电动机正反转与速度控制
第1章引言1.1设计内容：用PLC控制五相2/3十拍步进电动机正反转与速度。
1.2控制要求：1.2.1五相步进电动机有五个绕组: A、B、C、D、E ,正转通电顺序: ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB反转通电顺序: ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB1.2.2用五个开关控制其工作：1号开关控制其运行 ( 启 / 停 )。
2号开关控制其低速运行 (转过一个步距角需 0.5 s)。
3号开关控制其中速运行 (转过一个步距角需 0.1 s)。
4号开关控制其低速运行 (转过一个步距角需 0.03 s)。
5号开关控制其转向 ( ON 为正转，OFF 为反转 )。
1.3设计思路对定时器进行不同的时间定时控制其速度。
通过定时器定时通、断电使步进电机不同绕组通、断电，实现步进电机的正反转。
第2章可编程控制器2.1 PLC的工作原理PLC 英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种机械或生产过程。
PLC采用循环扫描的工作方式，即顺序扫描，不断循环这种工作方式是在系统软件控制下进行的。
当PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编写好并存于用户存储器中的程序，按序号作周期性的程序循环扫描，程序从第一条指令开始，逐条顺序执行用户的程序直到程序结束。
然后重新返回第一条指令，再开始下一次扫描；如此周而复始。
实际上，PLC扫描工作除了执行用户程序外，还要完成其他工作，整个工作过程分为自诊断、通讯服务、输入处理、输出处理、程序执行五个阶段。
如图2-1：图2-1 PLC循环扫描工作图2.2 可编程序控制器的组成可编程序控制器硬件由中央处理器、电源、输出组件、输入组件、输入输出、编程器六部分构成:中央处理器（ Central Processor Unit 简称CPU）：它是可编程序控制器的心脏部分。
五相十拍步进电动机控制程序设计与调试
内容摘要步进电动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。
步进电动机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。
基于PLC 控制的步进电动机具有设计简单，实现方便，参数设计置灵活等优点。
矩角特性是步进电机运行时一个很重要的参数，矩角特性好，步进电机启动转矩就大，运行不易失步。
改善矩角特性一般通过增加步进电机的运行拍数来实现。
本文主要是介绍采用可编程控制器(PLC) 对五相2/3十拍步进电机进行控制的设计原理及方法进行分析。
本文详细的介绍了用PLC控制步进电机系统的原理，及硬件和软件设计方法。
其内容主要包括I/O 地址分配、PIC外部接线图、控制流程图、梯形图以及语句表。
本文设计过程中使用了十六位移位寄存器，大大简化了程序的设计，使程序更紧凑，方便了设计。
关键词: 步进电动机；总体方案；梯形图；调试过程目录内容摘要 0第1章引言 (1)1．1 步进电动机简介 (1)1．2 设计任务及要求 (1)1.2.1控制要求 (1)1.2.2功能要求 (2)1.2.3性能要求 (2)第2章系统总体方案设计 (3)2．1设计的基本思路 (3)2．2方案原理分析 (3)2.2.1 步进电动机的驱动控制 (3)2.2.2 步进电动机的调速控制 (4)2.2.3 步进电动机的转向控制 (4)第3章 PLC控制系统设计 (5)3.1 步进控制设计 (5)3.2 控制流程图 (7)3.3 输入输出编址 (8)3.4 选择PLC类型 (8)3.5 PLC外部接线图 (8)3.6 梯形图程序设计 (9)3.7 控制语句表 (14)3.8 程序的调试 (17)结论 (20)设计总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)第1章引言1．1 步进电动机简介步进电机作为执行元件，是电气自动化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统和精密机械等领域。
五相十拍步进电动机控制课程设计分解
目录摘要 (2)第一章引言 (3)第二章系统总体方案设计 (4)2.1程序设计的基本思路 (4)2.2五相步进电动机的控制要求 (4)2.3方案原理分析 (4)2.3.1 功能要求 (4)2.3.2 性能要求 (5)第三章PLC控制系统设计 (6)3．1输入输出编址 (6)3.2选择PLC类型 (6)3.3 PLC外部接线图 (7)3.4 控制流程 (7)3.5 梯形图程序设计 (8)3.5.1 步进控制设计 (9)3.5.2 梯形图设计 (11)3.6 语句表 (17)3.7主电路图 (18)3.8电机正反转控制图 (18)3.9元件清单 (19)3.10元件布置图 (19)总结 (20)参考文献 (20)摘要步进电机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。
基于PLC控制的步进电动机具有设计简单，实现方便，参数设计置灵活等优点。
矩角特性是步进电机运行时一个很重要的参数，矩角特性好，步进电机启动转矩就大，运行不易失步。
改善矩角特性一般通过增加步进电机的运行拍数来实现。
本文主要是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。
本文详细的介绍了用PLC控制步进电机系统的原理，及硬件和软件设计方法。
其内容主要包括I/O地址分配、PIC外部接线图、控制流程图、主电路图、梯形图、元件清单以及语句表。
本文设计过程中使用了十六位移位寄存器，大大简化了程序的设计，使程序更间凑，方便了设计。
在实际应用中表明此设计是合理有效的。
关键词: PLC；梯形图；元件清单；五相十拍步进电机第一章引言步进电机作为执行元件，是电气自动化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统和精密机械等领域。
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。
五相十拍步进电动机控制程序的设计与调试
可编程控制器课程设计报告课题：五相十拍步进电动机控制程序的设计与调试姓名：杨保顺班级：0891311学号：24指导教师：王振力、刘洋、徐秋景2010年12月30日一、系统功能1. 五相十拍步进电动机可实现正转和反转，并且有低速、中速、高速可以选择。
2. 在启动步进电机之前要选择步进电机的速度和转动方向，然后按下启动按钮启动步进电机。
3. 在步进电机运转的过程中想要改变速度或者转向必须先按停止按钮，停止步进电机后再调整其速度或者转向。
4. 步进电机正转时其五个绕组通电的顺序是：A→AB→B→BC→C→CD→D→DE→E→EA→A反转时其五个绕组通电的顺序是：A←AB←B←BC←C←CD←D←DE←E←EA←A5. 步进电机低速运行时转过一个步距角需 2 s；高速运行时转过一个步距角需 1 s；高速运行时转过一个步距角需 1 s。
二、控制方案工作方式：手动输入设备：按钮、开关输出设备：晶体管PLC选型：40点输入输出CPM1A三、分配输入/输出点地址五相十拍步进电机的输入开关及控制A、B、C、D、E、五个绕组的输出端在PLC中的I/O编址如表1所示表1 I/o地址分配表输入点输出点元件名称符号地址编码元件名称符号地址编码启动按钮SB1 0.00 绕组A A 10.00停止按钮SB2 0.01 绕组B B 10.01 低速运行开关SA1 0.02 绕组C C 10.02 中速运行开关SA2 0.03 绕组D D 10.03 高速运行开关SA3 0.04 绕组E E 10.04 正转选择开关SA4 0.05反转选择开关SA5 0.06四、电气接线图五、顺序功能图五、程序编写六、调试我们先使用CP1H实验箱中的五相步进电机及CP1H对程序进行调试，经过实验调试使程序能够通过CP1H完全实现课程设计的要求。
然后我们再将用CP1H编写的程序改写为CPM1A的程序。
程序改写好后，我们先将CPM1A的外部电路接好，然后将改写的程序传入CPM1A，按照顺序按下按钮拨动开关后，发现五相步进电机不按照我们设定的要求变化，经过检查调试发现是线圈绕组C和线圈绕组D接反，将线圈绕组接正确后，CPM1A 能够完全按照要求完成实验目的。
五相十拍步进电动机控制课程设计2
目录摘要 (1)第一章引言 (2)第二章系统总体方案设计 (3)2.1程序设计的基本思路 (3)2.2五相步进电动机的控制要求 (3)2. 3方案原理分析 (4)第三章 PLC控制系统设计 (5)3．1输入输出编址 (5)3.2选择PLC类型 (6)3.3 PLC外部接线图 (6)3.4 控制流程图 (7)3.5 梯形图程序设计 (9)3.6 语句表 (16)3.7主电路 (19)3.8电机正反转控制图 (20)3.9元件清单 (21)3.10 元件布置图 (22)设计总结 (23)致 (24)参考文献 (25)摘要步进电机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。
基于PLC控制的步进电动机具有设计简单，实现方便，参数设计置灵活等优点。
矩角特性是步进电机运行时一个很重要的参数，矩角特性好，步进电机启动转矩就大，运行不易失步.改善矩角特性一般通过增加步进电机的运行拍数来实现。
本文主要是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。
本文详细的介绍了用PLC控制步进电机系统的原理，及硬件和软件设计方法。
其容主要包括I/O地址分配、PIC外部接线图、控制流程图、主电路图、梯形图、元件清单以及语句表。
本文设计过程中使用了十六位移位寄存器，大大简化了程序的设计，使程序更间凑，方便了设计。
在实际应用中表明此设计是合理有效的。
关键词: PLC；梯形图；元件清单；五相十拍步进电机第一章引言步进电机作为执行元件，是电气自动化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统和精密机械等领域。
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。
五相单双十拍步进电动机控制程序设计方案与调试河南工业大学
机电工程学院课程设计说明书设计题目:五相单双十拍步进电动机控制程序的设计与调试学生姓名：学号： 20094805 专业班级： 机制F09 指导教师：2012年 12 月 13日内容摘要步进电机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。
基于PLC控制的步进电动机具有设计简单，实现方便，参数设计置灵活等优点。
矩角特性是步进电机运行时一个很重要的参数，矩角特性好，步进电机启动转矩就大，运行不易失步。
改善矩角特性一般通过增加步进电机的运行拍数来实现。
本文主要是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。
本文详细的介绍了用PLC控制步进电机系统的原理，及硬件和软件设计方法。
其内容主要包括I/O地址分配、PIC外部接线图、控制流程图、梯形图以及语句表。
本文设计过程中使用了移位指令，大大简化了程序的设计，使程序更间凑，方便了设计。
在实际应用中表明此设计是合理有效的。
关键词: PLC；梯形图；五相十拍步进电机目录第1章引言11.1 五相步进电动机的控制要求11.2 程序设计的基本思路1第2章 PLC控制系统硬件设计32.1 PLC类型选择32.2 I/O点的分配与编号32.3 PLC外部接线图4第3章 PLC控制系统软件设计53.1绘制控制流程图53.2梯形图程序设计63.2.1 步进控制设计63.2.2梯形图83.3程序指令表133.4程序调试16结论21设计总结22谢辞23参考文献24第1章引言步进电机作为执行元件，是电气自动化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统和精密机械等领域。
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。
五相十拍步进电机plc控制技术
P L C控制技术课程设计说明书题目:学院：专业：班级：学生姓名: 学号：指导教师:2016年6 月7日内容摘要本文主要是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.其中步进电动机具有快速起停、精确步进和定位等特点，是一种控制精度极高的电机,常用作工业过程控制及仪器仪表的控制元件。
可编程控制器是工业自动化设备的主导产品，具有控制功能强，可靠性高，适用于不同控制要求的各种控制对象等优点。
本文详细的介绍了用PLC控制步进电机系统的原理，及硬件和软件设计方法。
其内容主要包括I/O地址分配、PIC外部接线图、控制流程图、主电路图、梯形图、元件清单以及语句表。
本文设计过程中使用了十六位移位寄存器，大大简化了程序的设计,使程序更间凑，方便了设计。
在实际应用中表明此设计是合理有效的。
关键词: PLC,五相十拍步进电机，梯形图引言步进电动机是一种控制精度极高的电动机，在工业上有着广泛的应用。
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。
基于PLC控制的步进电动机具有设计简单,实现方便，参数设计置灵活等优点.矩角特性是步进电机运行时一个很重要的参数，矩角特性好，步进电机启动转矩就大,运行不易失步.改善矩角特性一般通过增加步进电机的运行拍数来实现。
本文主要是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。
本文详细的介绍了用PLC控制步进电机系统的原理，及硬件和软件设计方法。
其内容主要包括I/O地址分配、PIC外部接线图、控制流程图、梯形图以及语句表。
本文设计过程中使用了十六位移位寄存器，大大简化了程序的设计，使程序更间凑，方便了设计.在实际应用中表明此设计是合理有效的对五相十拍步进电机的控制，主要分为两个方面：五相绕组的接通及断开顺序控制。
正转顺序：ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB 反转顺序：ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB以及每个步距角的行进速度.围绕这两个主要方面，可提出具体的控制要求如下：1、可正转或反转；2、运行过程中，步进三种速度可分为高速（0.05S），中速（0。
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目录摘要 (2)第一章引言 (3)第二章系统总体方案设计 (4)2.1程序设计的基本思路 (4)2.2五相步进电动机的控制要求 (4)2.3方案原理分析 (4)2.3.1 功能要求 (4)2.3.2 性能要求 (5)第三章控制系统设计 (6)3．1输入输出编址 (6)3.2选择类型 (6)3.3 外部接线图 (7)3.4 控制流程 (7)3.5 梯形图程序设计 (8)3.5.1 步进控制设计 (9)3.5.2 梯形图设计 (11)3.6 语句表 (17)3.7主电路图 (18)3.8电机正反转控制图 (18)3.9元件清单 (19)3.10元件布置图 (19)总结 (20)参考文献 (20)摘要步进电机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。
基于控制的步进电动机具有设计简单，实现方便，参数设计置灵活等优点。
矩角特性是步进电机运行时一个很重要的参数，矩角特性好，步进电机启动转矩就大，运行不易失步。
改善矩角特性一般通过增加步进电机的运行拍数来实现。
本文主要是介绍采用可编程控制器() 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。
本文详细的介绍了用控制步进电机系统的原理，及硬件和软件设计方法。
其内容主要包括地址分配、外部接线图、控制流程图、主电路图、梯形图、元件清单以及语句表。
本文设计过程中使用了十六位移位寄存器，大大简化了程序的设计，使程序更间凑，方便了设计。
在实际应用中表明此设计是合理有效的。
关键词: ；梯形图；元件清单；五相十拍步进电机第一章引言步进电机作为执行元件，是电气自动化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统和精密机械等领域。
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接口电路，实现比较麻烦。
基于控制的步进电动机具有设计简单，实现方便，参数设计置灵活等优点。
步进电机广泛应用于对精度要求比较高的运动控制系统中，如机器人、打印机、软盘驱动器、绘图仪、机械阀门控制器等。
矩角特性是步进电机运行时一个很重要的参数，矩角特性好，步进电机启动转矩就大，运行不易失步。
改善矩角特性一般通过增加步进电机的运行拍数来实现。
第二章系统总体方案设计2.1程序设计的基本思路在进行程序设计时，首先应明确对象的具体控制要求。
由于对程序的串行扫描工作方式，会造成输入输出的滞后，而由扫描方式引起的滞后时间，最长可达两个扫描周期，程序越长，这种滞后越明显，则控制精度就越低。
因此，在实现控制要求的基础上，应使程序尽量简洁﹑紧凑。
另一方面，同一控制对象，根据生产的工艺流程不同，控制要求或控制时序会发生变化，此时，要求程序修改方便、简单，即要求程序有较好的柔性。
以移位指令为步进控制的主体进行程序设计，可较好的满足上述设计要求。
2.2五相步进电动机的控制要求：1．五相步进电动机有五个绕组: A、B、C、D、E ,正转顺序: →→→→→→→→→反转顺序: ←←←←←←←←←2．用五个开关控制其工作：1 号开关控制其运行( 启/ 停)。
2 号开关控制其低速运行(转过一个步距角需0.5 秒)。
3 号开关控制其中速运行(转过一个步距角需0.1 秒)。
4 号开关控制其低速运行(转过一个步距角需0.03 秒)。
5 号开关控制其转向( 为正转，为反转)。
2. 3方案原理分析2.3.1 功能要求对五相六拍步进电机的控制，主要分为两个方面：五相绕组的接通与断开顺序控制。
正转顺序：→→→→→→→→→反转顺序：←←←←←←←←←以及每个步距角的行进速度。
围绕这两个主要方面，可提出具体的控制要求如下：（1）可正转或反转；（2）运行过程中，正反转可随时不停机切换；（3）步进三种速度可分为高速（0.05S），中速（0.3S）,低速（0.5S）三档，并可随时手控变速；2.3.2性能要求在实现控制要求的基础上，应使程序尽量简洁﹑紧凑。
另一方面，同一控制对象，根据生产的工艺流程不同，控制要求或控制时序会发生变化，此时，要求程序修改方便、简单，即要求程序有较好的柔性。
第三章控制系统设计3．1输入输出编址控制步进电机的个输入开关及控制A、B、C、D、E五相绕组工作的输出端在中的编址如表1所示。
表1 地址分配表3.2选择类型根据上图的分配表通过查阅手册选择S7-200 222基本单元（8入/6出）1台3.3 外部接线图外部接线图的输入输出设备、负载电源的类型等的设计就结合系统的控制要求来设定。
步进电动机采用五相十拍控制外部接线图如图3—1所示。
1M1L I0.0Q0.0I0.1I0.2I0.32MI0.4I0.5I0.6I0.7ML+ DC24V Q0.1 Q0.22L Q0.3 Q0.4 Q0.5N L1SB1 SB2 SB3 SB4QSABCDECPU222220V ACFU图3—1步进电动机采用五相十拍控制外部接线图3.4 控制流程图由于上述具体控制要求，可作出步进电机在运行时的程序框图，如图3—2所示。
以工作框图为基本依据，结合考虑控制的具体要求，首先可将梯形图程序分为4个模块进行编程，即模块1：步进速度选择；模块2：起动、停止；模块3：正转、反转；模块4：移位控制功能模块；模块:5：A、B、C、D、E五相绕组对象控制。
然后，将各模块进行连接，最后经过调试、完善、实现控制要求。
图3—2 控制流程图3.5 梯形图程序设计3.5.1 步进控制设计采用移位指令进行步进控制。
首先指定移位寄存器0，按照五相十拍的步进顺序，移位寄存器的初值见表2。
表2 移位寄存器初值每右移1位，电机前进一个布局角（一拍），完成十拍后重新赋初值其中M1.2、M1.3、M1.4、M1.5、M1.6和M1.7始终为“0”。
据此，可作出移位寄存器输出状态及步进电机正反转绕组的状态真值表，如表3.1、3.2所示。
从而得出五相绕组的控制逻辑关系式：正转时A相Q0.01.10.30.20.10.0B相Q0.11.11.00.70.10.0C 相Q0.21.11.00.70.60.5D相Q0.30.70.60.50.40.3E相Q0.4= M0.50.40.30.20.1反转时A相Q0.01.11.00.70.60.0B相Q0.11.11.00.20.10.0C相Q0.20.40.30.20.10.0D相Q0.30.60.50.40.30.2E相Q0.41.0 0.70.60.50.4表3.1 移位寄存器输出状态及步进电机绕组状态真值表（正转）表3.2 移位寄存器输出状态及步进电机绕组状态真值表（反转）3.5.2 梯形图设计启停使用单按钮控制。
梯形图设计如下，首先，按2(3或4)初次选择一种步进速度，五相步进电动机的速度由定时器T33控制，把三个值50、10、3分别送到100可得到低速、中速、高速三种速度。
再按1，M2.0得电，移位寄存器赋初值，电机开始转动，且定时器开始计时，到设定值时，T33得电动作，移位寄存器值右移一位，C21计数一次，然后T33重新计时。
计数十次后动作C21使移位寄存器重新赋值，依次循环。
控制正反转，时I0.4得五相步进电动机正转，时 I0.4失电五相步进电动机为反转。
再按一下1，C20动作，M20失电，C21复位电机停止转动。
3.6 语句表3.7主电路图3.8电机正反转控制图3.9元件清单控制主电路器件清单序号符号名称型号单位数量单价总价（元）1 222 67214-223-08 台 1 1900 19002 M 步进电机865430 台 1 360 3603 熔断器10 个 2 3.9 7.84 按钮开关19-11d 个5 2.6 135 刀开关11F-100A38 个 1 50 506 交流接触器2-0901 个 2 20.5 417 时间继电器H32 个 4 12.5 508 断路器56320-720 个 1 105.3 105.3 3.10 元件布置图总结通过学习理论课程后，在做课程设计能检测我的学习成果和知道自己的不足，此次设计每个人一个题目。
由于平时大家都是学理论，没有过实际设计和调试的经验，拿到的时候都不知道怎么做。
但通过各方面的查资料并学习。
我基本学会了设计的步聚和基本方法。
也锻炼了自己独立做事的能力，怎么去查找资料，怎么去利用手中的资料，怎么样很好的写一篇论文。
在这次设计实践之中，我学会了的基本编程方法，对的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。
在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视。
在课程设计过程中我了解到，并不是一门单一的编程技术，它是一门系统专业课程。
可以广义的认为是一台背嵌入操作系统的高可靠性机。
首先需要精深本身的编程语言梯形图、语句表语言。
然后根据程序在实验室进行调试，使其达到预期的程度。
最后，依照调试结果写论文。
不断的锻炼自己的动手和思维能力。
在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。
有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。
自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。
为以后的工作积累了经验，增强了信心。
参考文献[1]张万忠刘明芹电器与控制技术[2]程子华，原理与实例分析.[3]廖常初，编程及应用.[4]高钦和，可编程控制器应用技术及其设计实例.。