PLC控制步进电机 PPT
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步进电动机的PLC控制45页PPT
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
步进电动机的PLC控制
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
谢谢！
36、自己的鞋子，自己一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
项目五 PLC特殊功能模块应用 任务四 步进电机定位控制PPT教案
➢
③执行HDEF指令，设置HSC的编号（0～5），设置
工作模式（0～11）。如HSC的编号设置为1，工作模式输入
设置为11，则为既有复位又有起动的正交计数工作模式。
➢
④用新的当前值写入32位当前值寄存器（详见表5-
7）。如写入0，则清除当前值。当前值随计数脉冲的输入而
不断变化，运行时当前值可以由程序直接读取HSCn得到。
第14页/共36页
➢
⑤用新的预置值写入32位预置值寄存器（详见表5-
7）。如执行指令“MOVD 1000，SMD52”，则设置HSC1
预置值为1000。若写入预置值为16#00，则高速计数器处于
不工作状态。
➢
⑥为了捕捉当前值等于预置值的事件，将条件
CV=PV（当前值=预置值）中断事件号（如HSC1的事件号为
数，传感器的A路和B路信号分别作为PLC输入
端I1.2和I1.3的输入。
➢
由增量传感器进行定位监视，在输出脉
冲结束之后，等待T1时间，以便使连接电机和传
感器的轴连接的扭转振动消失。
第5页/共36页
➢
轴位置的实际值和设定值的比较：T1到
时后，子程序4对实际值和设定值进行比较。如
果轴的位置在设定位置的±2步范围内，定位就
1. 高速计数器指令
（2）高速计数器
运行控制指令
根据高速计数器
的特殊存储器位
的状态，按照
HDEF指令指定的
HDEF HSC ，MODE HSC N
工作模式，设置
高速计数器定义
高速计数器运行控制 和控制高速计数
图5-22 高速计数器指令格式
器的运行。N为 0～5 ，指定高速
（1）高速计数器定义指令
《PLC应用技术(西门子)》电子课件 4-4：步进电机控制
Q0.1 SM76.4 SM76.5 SM76.6 SM76.7
说明 PTO包络由于增量计算错误异常终止，0：无错；1：异常终止 PTO包络由于用户命令异常终止，0：无错；1：异常终止 PTO流水线溢出，0：无溢出；1：溢出 PTO空闲，0：运行中；1：PTO空闲
知识学习---PLS指令
4．PTO的使用-- PTO的种类和特点
VBn+11
段2
每个脉冲的周期增量，符号整数，取值范围为-32768～+32767
VBn+13 VBn+17
输出脉冲数，为1～4294967295之间的无符号整数 初始周期，取值范围为2～65535
VBn+19
段3
每个脉冲的周期增量，符号整数，取值范围为-32768～+32767
VBn+21
输出脉冲数，为1～4294967295之间的无符号整数
参数名称
总包络段数 加速阶段 恒速阶段 减速阶段
初始周期值 周期增量值 输出脉冲数 初始周期值 周期增量值 输出脉冲数 初始周期值 周期增量值 输出脉冲数
参数值
3 500µs -1µs 400 100µs 0µs 4000 100µs 2µs 200
项目实施--- 程序设计—主程序
为了减小不连续输出对波形造成不平滑的影响，在启用PTO操作之前， 将用于Q0.0的输出映像寄存器设为0）
特殊标志寄存器设 置
设置中断、编写运 行结束的中断服务 子程序
包络表 子程序
A→B 加速运行 B→C 恒速运行 C→D 低速运行
项目实施--- 程序设计
程序准备：建立包络表
V变量存储区地址
VB100 VW101 VW103 VD105 VW109 VW111 VD113 VW117 VW119 VD121
步进电机PLC控制 (课堂用)
考虑控制程序的扩展性和升级性
考虑控制程序的易用性和可维护性
确定PLC的型号和参数
注意控制程序的稳定性和可靠性
确定控制程序的设计思路和流程
06
步进电机PLC控制的应用案例
应用案例一：步进电机驱动机械臂运动
机械臂结构与功能介绍
步进电机驱动机械臂运动原理
步进电机选型与参数设置
PLC控制程序设计与实现
应用案例二：步进电机驱动传送带运动
设计控制程序：根据步进电机的运动方式和运动轨迹，设计控制程序
调试程序：对控制程序进行调试，确保其正确性和可靠性
程序优化：对控制程序进行优化，提高其性能和效率
控制程序设计的具体实现
编写PLC控制程序代码
确定步进电机型号和参数
设计PLC控制程序流程图
调试和测试控制程序
控制程序设计的注意事项
确定步进电机的型号和参数
步进电机驱动器与PLC的连接方式
步进电机与PLC的连接方式
软件连接方式
使用PLC编程软件
配置步进电机驱动器参数
连接步进电机驱动器和PLC
编写PLC控制程序
05
步进电机PLC控制程序设计
控制程序设计的基本步骤
确定控制要求：明确步进电机的运动方式和运动轨迹
选择合适的PLC：根据控制要求选择合适的PLC型号和规格
展望步进电机PLC控制未来的发展趋势和研究方向
智能化控制：利用人工智能、机器学习等技术提高步进电机PLC控制的智能化水平，实现更精准、高效的控制。
添加标题
模块化设计：采用模块化设计理念，降低步进电机PLC控制系统的复杂度，提高系统的可维护性和可扩展性。
添加标题
无线通信技术：利用无线通信技术，实现步进电机PLC控制系统与上位机之间的无线通信，简化系统布线，提高系统的灵活性和便捷性。
考虑控制程序的易用性和可维护性
确定PLC的型号和参数
注意控制程序的稳定性和可靠性
确定控制程序的设计思路和流程
06
步进电机PLC控制的应用案例
应用案例一：步进电机驱动机械臂运动
机械臂结构与功能介绍
步进电机驱动机械臂运动原理
步进电机选型与参数设置
PLC控制程序设计与实现
应用案例二：步进电机驱动传送带运动
设计控制程序：根据步进电机的运动方式和运动轨迹，设计控制程序
调试程序：对控制程序进行调试，确保其正确性和可靠性
程序优化：对控制程序进行优化，提高其性能和效率
控制程序设计的具体实现
编写PLC控制程序代码
确定步进电机型号和参数
设计PLC控制程序流程图
调试和测试控制程序
控制程序设计的注意事项
确定步进电机的型号和参数
步进电机驱动器与PLC的连接方式
步进电机与PLC的连接方式
软件连接方式
使用PLC编程软件
配置步进电机驱动器参数
连接步进电机驱动器和PLC
编写PLC控制程序
05
步进电机PLC控制程序设计
控制程序设计的基本步骤
确定控制要求：明确步进电机的运动方式和运动轨迹
选择合适的PLC：根据控制要求选择合适的PLC型号和规格
展望步进电机PLC控制未来的发展趋势和研究方向
智能化控制：利用人工智能、机器学习等技术提高步进电机PLC控制的智能化水平，实现更精准、高效的控制。
添加标题
模块化设计：采用模块化设计理念，降低步进电机PLC控制系统的复杂度，提高系统的可维护性和可扩展性。
添加标题
无线通信技术：利用无线通信技术，实现步进电机PLC控制系统与上位机之间的无线通信，简化系统布线，提高系统的灵活性和便捷性。
《变频器与伺服驱动技术应用》PPT课件：PLC控制步进电机运行
（5）钳制转矩（DETENT TORQUE） 钳制转矩是指步进电动机没有通电的情况下，定子锁住转 子的力矩。由于反应式步进电动机的转子不是永磁材料，所以 它没有钳制转矩。
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（6）失步 电动机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。
速度过高、速度过低或者 负载过大都会产生失步，失 步会产生刺耳的啸叫声。
步进电动机原理图
职业教育机电一体化专业教学资源库
实践中定子的齿数在40个以上，而转子的齿数在50个以上， 定子和转子的齿数不相等，产生了错齿。错齿造成磁力线扭曲 ，如图（A）所示，由于定子的由于励磁磁通力图沿磁阻最小路 径通过，因此对转子产生电磁吸力，迫使转子齿转动。
职业教育机电一体化专业教学资源库
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电机驱动与伺服控制 项目三 步进电机控制系统安装与调试
任务3 PLC控制步进电机运行
无锡职业技术学院
职业教育机电一体化专业教学资源库
知识点
（1）步进电动机的结构和工作原理； （2）步进电动机步矩角和钳制转矩； （3）步距角、分辨率与控制精度的关系； （4）步进电动机的运行特性和影响因素及选用中应 注意的问题； （5）步进驱动器的使用（细分）； （6）步进电机开环控制方式； （7）步进电动机的调速方法； （8）失步与产生失步的原因；
（5）步进电动机的力矩会随转速的升高而下降。矩频特性 曲线如图所示。
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4、步进电动机的细分
步进电动机的细分控制，步进电动机内部的合成磁场为均 匀的圆形旋转磁场，从而实现步进电动机步距角的细分。
通常细分数不超过256。 例如当步进电动机的步距角为1.8°，那么当细分为2时，步 进电动机收到一个脉冲，只转动1.8°/2=0.9°。 采用细分驱动技术可以大大提高步进电动机的步矩分辨率， 减小转矩波动，避免低频共振及降低运行噪声。
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（6）失步 电动机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。
速度过高、速度过低或者 负载过大都会产生失步，失 步会产生刺耳的啸叫声。
步进电动机原理图
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实践中定子的齿数在40个以上，而转子的齿数在50个以上， 定子和转子的齿数不相等，产生了错齿。错齿造成磁力线扭曲 ，如图（A）所示，由于定子的由于励磁磁通力图沿磁阻最小路 径通过，因此对转子产生电磁吸力，迫使转子齿转动。
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电机驱动与伺服控制 项目三 步进电机控制系统安装与调试
任务3 PLC控制步进电机运行
无锡职业技术学院
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知识点
（1）步进电动机的结构和工作原理； （2）步进电动机步矩角和钳制转矩； （3）步距角、分辨率与控制精度的关系； （4）步进电动机的运行特性和影响因素及选用中应 注意的问题； （5）步进驱动器的使用（细分）； （6）步进电机开环控制方式； （7）步进电动机的调速方法； （8）失步与产生失步的原因；
（5）步进电动机的力矩会随转速的升高而下降。矩频特性 曲线如图所示。
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4、步进电动机的细分
步进电动机的细分控制，步进电动机内部的合成磁场为均 匀的圆形旋转磁场，从而实现步进电动机步距角的细分。
通常细分数不超过256。 例如当步进电动机的步距角为1.8°，那么当细分为2时，步 进电动机收到一个脉冲，只转动1.8°/2=0.9°。 采用细分驱动技术可以大大提高步进电动机的步矩分辨率， 减小转矩波动，避免低频共振及降低运行噪声。
步进电动机的PLC控制45页PPT
对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
步进电动机的PLC控制
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
步进电动机的PLC控制
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
plc项目5.3【plc-步进电机快慢控制】ppt课件
近
上
14
下
项目5.3
步进电机
●预备知识 ●工序要求 ●原理分析 ·关键点提醒 ●实操演示 ●实操任务单 ·实况点评 ●接线图 ●接线解剖图 ·接线回路 ●梯形图+表 ●程序录入 ●程序下传 ●故障1图解 ·第5章链接
Plc移位指令例
●步进电机梯形图程序的录入步骤
FXGP“梯形图”编程界面 文件 编辑 工具 视图 X1 基 母 线
程序
快/慢 K2 X2 态1 0 Y3
通
E
F
COM1 注：Y3[1态]→D相[通电]
(+)24V(-)
近
上
10
下
项目5.3
步进电机
●预备知识 ●工序要求 ●原理分析 ·关键点提醒 ●实操演示 ●实操任务单 ·实况点评 ●接线图 ●接线解剖图 ·接线回路 ●梯形图+表 ●程序录入 ●程序下传 ●故障1图解 ·第5章链接
Plc移位指令例
㈣PLC-步进电机实操步骤及演示
■接线、编程
1◇断电接线 .接线图 2◇编程 .梯形图 .接线回路 .下传演示 电脑
——断开电源开关，按照接线图，接好设备连线
实训器材 演示面板
.录入演示
——将梯形图程序，录入计算机，然后写到PLC
■调试(及故障分析)
.工序图
PLC台
1◇查验： PLC开机[RUN档]， P1[按一下]，步进电机[启动正转]？ .故障1 图解分析 2◇查验：K2[合上]→电机[进2步/秒]，K2[断开]→电机[进1步/秒]？ 否：程序[错]
11
下
5.3
● 接 线 回 路
( 1 ) 含 故 障 图 解
返
A A 步进电机 相 E C 相 C
上
14
下
项目5.3
步进电机
●预备知识 ●工序要求 ●原理分析 ·关键点提醒 ●实操演示 ●实操任务单 ·实况点评 ●接线图 ●接线解剖图 ·接线回路 ●梯形图+表 ●程序录入 ●程序下传 ●故障1图解 ·第5章链接
Plc移位指令例
●步进电机梯形图程序的录入步骤
FXGP“梯形图”编程界面 文件 编辑 工具 视图 X1 基 母 线
程序
快/慢 K2 X2 态1 0 Y3
通
E
F
COM1 注：Y3[1态]→D相[通电]
(+)24V(-)
近
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10
下
项目5.3
步进电机
●预备知识 ●工序要求 ●原理分析 ·关键点提醒 ●实操演示 ●实操任务单 ·实况点评 ●接线图 ●接线解剖图 ·接线回路 ●梯形图+表 ●程序录入 ●程序下传 ●故障1图解 ·第5章链接
Plc移位指令例
㈣PLC-步进电机实操步骤及演示
■接线、编程
1◇断电接线 .接线图 2◇编程 .梯形图 .接线回路 .下传演示 电脑
——断开电源开关，按照接线图，接好设备连线
实训器材 演示面板
.录入演示
——将梯形图程序，录入计算机，然后写到PLC
■调试(及故障分析)
.工序图
PLC台
1◇查验： PLC开机[RUN档]， P1[按一下]，步进电机[启动正转]？ .故障1 图解分析 2◇查验：K2[合上]→电机[进2步/秒]，K2[断开]→电机[进1步/秒]？ 否：程序[错]
11
下
5.3
● 接 线 回 路
( 1 ) 含 故 障 图 解
返
A A 步进电机 相 E C 相 C
S7-200步进电机控制课件
使用位置控制向导
PTOx_CTRL子程序
• PTOx_CTRL子程序（控制）启用 和初始化与步进电机或伺服电机合 用的PTO输出，请在您的程序中只 使用一次，并且请确定在每次扫描 时得到执行。请始终使用SM0.0作 为EN的输入。
• I_STOP（立即停止）输入是一布 尔输入。当此输入为低时，PTO功 能会正常工作。当此输入变为高时， PTO立即终止脉冲的发出。 • D_STOP（减速停止）输入是一布 尔输入。当此输入为低时，PTO功 能会正常工作。当此输入变为高时， PTO会产生将电机减速至停止的脉 冲串。
• PTO操作 • PTO为指定的脉冲数和指定的周期提供方 波（50%占空比）输出。PTO可提供单脉 冲串或多脉冲串（使用脉冲轮廓）。您指 定脉冲数和周期（以微秒或毫秒递增）。 • 周期范围从10微秒至65,535微秒或从2毫秒 至65,535毫秒。 • 脉冲计数范围从1至4,294,967,295次脉冲。
• 电机固有步距角： • 它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所 转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值 。 • 如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表 示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°）， 这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它 不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的 步距角和驱动器有关。
• 注： • 一般PLC不能直接去步进驱动器直接相连， 因为驱动器的控制信号是+5V，而PLC的输 出信号为+24V。 • 解决方法: • PLC与步进驱动器之间串联一只2K或1/4W 的电阻，起分压作用。
• 步进驱动器接线： • CP+/CP-:脉冲接线端子 • DIR+/DIR-：方向控制信号接线端子
PLC的步进电机控制系统ppt课件
系统响应慢
可能是由于算法复杂度过高或网络延 迟引起，可以通过优化算法和改善网 络状况来解决。
故障诊断困难
建立完善的故障诊断机制，通过传感 器监测和程序异常检测来快速定位问 题。
05
案例分析
案例一：某工厂的物料搬运系统
总结词
物料搬运系统是工厂中重要的组成部分，通过PLC控制步进电机来实现物料的精确搬运。
通讯连接
PLC与步进电机通过通讯 协议进行连接，如 Modbus、Profinet等， 实现数据的交互和控制。
扩展模块连接
PLC通过扩展模块与步进 电机连接，扩展模块负责 信号的转换和传输，实现 PLC对步进电机的控制。
PLC控制步进电机的编程语言
Ladder Diagram（梯形图）：采用 图形化方式表示控制逻辑，易于理解 和编程。
plc的步进电机控制系统ppt 课件
目录
• PLC与步进电机简介 • 步进电机控制系统设计 • PLC控制步进电机实现 • 步进电机控制系统调试与优化 • 案例分析
01
PLC与步进电机简介
PLC的定义与功能
定义
PLC，可编程逻辑控制器，是一种 专门为工业环境设计的数字电子设 备。
功能
通过存储在内存中的程序执行逻 辑运算、顺序控制、定时计数和 算术操作等指令，控制各种类型 的机械或生产过程。
VS
详细描述
在智能仓储系统中，货架的移动和定位是 关键环节之一。通过采用PLC作为主控制 器，实现对步进电机的精确控制。步进电 机根据PLC输出的脉冲信号实现货架的精 确移动和定位，确保货物的快速存取和准 确管理。该系统还具备智能感知、自动调 整等功能，提高了仓储管理的智能化水平 和效率。
感谢您的观看
S7200PLC与步进电机的运动控制-PPT精品文档
QQ:541351955
S7-200 PLC、变频器与触摸屏综合应用
SIEMENS
设A点位置通过元件VD0设定，数据范围为0～200mm。按下启动按 钮，比较小车当前所在位置和A点位置坐标，若小车当前所在位置大于
A点位置坐标，则控制小车向右运行，运行到两个位置值相等时产生一
个中断，使小车立即停止。若小车当前所在位置小于A点位置坐标，则 控制小车向左运行，运行到两个位置值相等时产生一个中断，使小车
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°。细分功能完全是由驱动器靠 精度控制电机的相电流所产生的，与电机无关。
主讲:阳胜峰
SIEMENS
五、基于PLC与步进电机的位置闭环控制
用PLC的Q0.0向步进电机发出高速脉冲串，步进电机驱动器驱
动步进电机带动小车运行。小车运行轨迹上安装有位移检测的DA-300 光栅尺，在轨道上安装有左、右限位开关和原点开关，从原点至右行程
限位开关距离小于光栅尺的测量距离。编程实现以下功能：
（1）按下回原点按钮，小车运行至原点后停止，此时小车所处的位 置坐标为0。系统启动运行时，首先必须找一次原点位置。 （2）当小车碰到左限位或右限位开关动作时，小车应立即停止。
S7-200 PLC、变频器与触摸屏综合应用
SIEMENS
S7-200 PLC、变频器与触摸屏综合应用
多媒体教学光盘
主讲教师：阳胜峰
主讲:阳胜峰
QQ:541351955
S7-200 PLC、变频器与触摸屏综合应用
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的步进电机控制系统课件
控制系统的硬件和软件配置
讨论控制系统的硬件和软件配置，包括PLC型号选择、编程软件使用以及与步 进电机的接口连接。
实例讲解
通过一个实际案例，详细讲解步进电机控制系统的应用和实现过程，帮助您更好地理解和掌握这一知识。
步进电机控制系统的案例分析
分析一个实际步进电机控制系统的案例，探讨系统设计和实现中遇到的具体 问题和解决方案。
PLC的步进电机控制系统 ppt课件
本课件将介绍PLC的步进电机控制系统，通过系统简介、定义和作用、特点和 应用、控制系统设计等环节，帮助您深入了解这一重要主题。
系统简介
本节将对PLC的步进电机控制系统进行详细介绍，包括其基本原理、应用领域 以及在工业自动化中的重要性。
PLC的定义和作用
探讨PLC（可编程逻辑控制器）的定义、功能和作用，以及它在步进电机控制系统中的应用。
步进电机的特点和应用
了解步进电机的特点，包括精确定位、高转矩、低振动等特性，并探索它们在各种应用中的广泛使用。
控制系统的设计
介绍控制系统的设计过程，包括系统需求分析、硬件和软件选择、电路设计 等详细步骤。
步进电机控制的基本原理
详细介绍步进电机控制系统的基本原理，包括电流控制、步数控制和运动方向控制等重要概念。
总结与LC步进电机控制系统未来的发展方向。
PLC与步进电机的运动控制
04
运动控制算法介绍
运动控制算法的定义与分类
定义
运动控制算法是指用于控制机械设备按照预设轨迹或模式进 行运动的算法。
分类
根据不同的分类标准，运动控制算法可以分为多种类型，如 基于物理模型的算法、基于规则的算法、基于学习的算法等 。
常见的运动控制算法介绍
PID控制算法
PID控制算法是一种经典的控制算 法，通过比例、积分和微分三个 环节来调整输出，以达到对被控 对象的精确控制。
步进电机具有快速启动、停止和反转 的能力，且定位精度高，控制简单， 广泛应用于自动化设备和数控机床等 领域。
步进电机的工作原理
01
步进电机由定子和转子组成，定子上有多个励磁绕 组，转子由软磁材料制成。
02
当给定子绕组按一定顺序通电时，转子会按通电顺 序产生旋转力矩，从而实现步进运动。
03
步进电机的旋转方向和旋转角度取决于输入脉冲的 相序和数目。
PLC控制步进电机的基本原理是将 PLC输出的脉冲信号通过驱动器驱动 步进电机转动，同时通过编码器反 馈实现闭环控制。
PLC控制步进电机的实现方式
硬件连接
将PLC的输出端口与步进电机的驱动器连接，驱动器再与 步进电机连接，同时将编码器的反馈信号接入PLC的输入 端口。
编程实现
通过PLC编程软件，编写控制程序，实现对步进电机的精 确控制。程序中需要包括对步进电机的启动、停止、方向 控制、速度调节等操作的控制逻辑。
PLC的编程语言和开发环境
编程语言
PLC的编程语言主要有指令表（IL）、 梯形图（LD）、顺序功能图（SFC） 等。
开发环境
常见的PLC开发环境有西门子的STEP 7、三菱的GX Works、欧姆龙的CXProgrammer等。
第五章PLC的步进电机控制系统ppt课件
5.2步进电机在工业控制领域的主要应用情况介绍
步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产 品之一, 广泛应用在各种家电产品中，例如打印 机、磁盘驱动器、玩具、雨刷、震动寻呼机、机 械手臂和录像机等。另外步进电机也广泛应用于 各种工业自动化系统中。由于通过控制脉冲个数 可以很方便的控制步进电机转过的角位移，且步 进电机的误差不积累，可以达到准确定位的目的。 还可以通过控制频率很方便的改变步进电机的转 速和加速度，达到任意调速的目的，因此步进电 机可以广泛的应用于各种开环控制系统中
5.3西门子PLC对步进电机的控制方法
PLC直接控制步进电机 西门子PLC与步进电机驱动器控制步进电
机 高频脉冲输出控制举例
PLC直接控制步进电机
使用PLC直接控制步进电机时，可使用 PLC产生控制步进电机所需要的各种时序 的脉冲。例如三相步进电机可采用三种工 作方式：
三相单三拍 三相双三拍 三相单六拍
电机的位置和速度由绕组通电次数（脉冲 数）和频率成一一对应关系。而方向由绕 组通电的顺序决定。
步进电机的基本结构和工作原理
步进电机的基本参数主要有以下内容 1．电机固有步距角 2．步进电机的相数 3．保持转矩（HOLDING TORQUE） 4．钳制转矩（DETENT TORQUE）
1．电机固有步距角
3．保持转矩（HOLDING TORQUE）
保持转矩是指步进电机通电但没有转动时， 定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重 要的参数之一，通常步进电机在低速时的 力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出 力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率 也随速度的增大而变化，所以保持转矩就 成为了衡量步进电机最重要的参数之一。 比如，当人们说2N.m的步进电机，在没 有特殊说明的情况下是指保持转矩为 2N.m的步进电机。
《控制步进电机》课件
《控制步进电机》 PPT课件
contents
目录
• 步进电机简介 • 步进电机控制系统 • 步进电机驱动器 • 步进电机的控制策略 • 步进电机的应用案例
01
步进电机简介
步进电机的定义与工作原理
步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的执行元件。
工作原理：步进电机内部通常有多个相位的线圈，当给这些线圈按照一定的顺序 通电时，电机内部的转子会按照通电的顺序和方向进行旋转，从而输出旋转的机 械能。
03
步进电机驱动器
步进电机驱动器的种类与选择
种类
根据步进电机的工作原理和应用需求 ，步进电机驱动器可分为单极性驱动 器和双极性驱动器。
选择
选择合适的步进电机驱动器需要考虑 电机的规格、工作电压、电流以及控 制精度等因素。
步进电机驱动器的原理与工作方式
原理
步进电机驱动器通过控制脉冲信号的 频率和数量，来控制步进电机的转动 速度和角度。
步进电机在医疗器械中的应用
1 2
医疗设备驱动
步进电机在医疗器械中作为驱动部件，如医学影 像设备、手术机器人等。
高精度要求
步进电机的高定位精度和控制精度，满足医疗器 械对精确度的极高要求。
3
安全可靠性
步进电机稳定可靠的特性，确保医疗器械在使用 过程中的安全性和可靠性。
THANKS FOR WATCHING
04
步进电机的控制策略
步进电机的速度控制
速度控制
通过调节输入到步进电机的脉冲频率，可以控制步进电机的转速 。
动态响应
步进电机具有快速动态响应特性，能够实现高精度的速度控制。
调速范围
步进电机可以在较大的调速范围内实现平滑的速度调节。
contents
目录
• 步进电机简介 • 步进电机控制系统 • 步进电机驱动器 • 步进电机的控制策略 • 步进电机的应用案例
01
步进电机简介
步进电机的定义与工作原理
步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的执行元件。
工作原理：步进电机内部通常有多个相位的线圈，当给这些线圈按照一定的顺序 通电时，电机内部的转子会按照通电的顺序和方向进行旋转，从而输出旋转的机 械能。
03
步进电机驱动器
步进电机驱动器的种类与选择
种类
根据步进电机的工作原理和应用需求 ，步进电机驱动器可分为单极性驱动 器和双极性驱动器。
选择
选择合适的步进电机驱动器需要考虑 电机的规格、工作电压、电流以及控 制精度等因素。
步进电机驱动器的原理与工作方式
原理
步进电机驱动器通过控制脉冲信号的 频率和数量，来控制步进电机的转动 速度和角度。
步进电机在医疗器械中的应用
1 2
医疗设备驱动
步进电机在医疗器械中作为驱动部件，如医学影 像设备、手术机器人等。
高精度要求
步进电机的高定位精度和控制精度，满足医疗器 械对精确度的极高要求。
3
安全可靠性
步进电机稳定可靠的特性，确保医疗器械在使用 过程中的安全性和可靠性。
THANKS FOR WATCHING
04
步进电机的控制策略
步进电机的速度控制
速度控制
通过调节输入到步进电机的脉冲频率，可以控制步进电机的转速 。
动态响应
步进电机具有快速动态响应特性，能够实现高精度的速度控制。
调速范围
步进电机可以在较大的调速范围内实现平滑的速度调节。
《PLC控制技术》教学课件任务13步进机控制
输出和脉宽调制功能。 另外还需要设置位置控制向导如图13-5所示，点击“工
具”识扩展高速输出指令
21
五、知识扩展高速输出指令 出现如下图所示对话框并选择配置S7-200内置PTO/PWM
操作。
22
五、知识扩展高速输出指令 点击“下一步”进行一系列设置。
23
五、知识扩展高速输出指令
5
二、步进电机
步进电机是工业自动化过程当中经常用到的一种控制传动 机构，它是通过接受输入脉冲，然后每个脉冲转动一定的步距 (角度)来完成对执行机构的控制传动的。
步矩角：就是每输入一个电脉冲信号时，转子转过的角度 称为步矩角。步矩角的大小可直接影响电机的运行精度。
整步驱动：是最基本的驱动方式，这种驱动方式的每个脉 冲使电机移动一个基本的步矩角。
机反方向运行。再按动MZ开关，步进电机正方向运行。
17
五、知识扩展：高速输出指令 高速输出指令可在PLC的指定输出点上实现脉冲输出PTO和
脉宽调制PWM功能。S7-200提供了两个PTO/PWM发生器，可 以产生一个高速脉冲串或一个脉冲调制波形。指定输出触点为 Q0.0和Q0.1，当Q0.0/Q0.1作为高速输出触点使用时，其普通 输出触点禁用。
3
一、步进机运行的控制要求 总体控制要求：如下面板图所示，利用可编程控制器输出
信号控制步进电机运行。
4
一、步进机运行的控制要求
1、按下SD启动开关，系统准备运行。 2、打开MA开关，系统进入手动控制模式，此时再按动SE 单步按钮，步进电机运行一步。 3、关闭MA开关，系统进入自动控制模式，此时步进电机 开始自动运行。 4、分别按动速度选择开关V1、V2、V3，步进电机运行在 不同的速度段上。 5、步进电机开始运行时为正转，按动MF开关，步进电机 反方向运行。再按动MZ开关，步进电机正方向运行。
具”识扩展高速输出指令
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五、知识扩展高速输出指令 出现如下图所示对话框并选择配置S7-200内置PTO/PWM
操作。
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五、知识扩展高速输出指令 点击“下一步”进行一系列设置。
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五、知识扩展高速输出指令
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二、步进电机
步进电机是工业自动化过程当中经常用到的一种控制传动 机构，它是通过接受输入脉冲，然后每个脉冲转动一定的步距 (角度)来完成对执行机构的控制传动的。
步矩角：就是每输入一个电脉冲信号时，转子转过的角度 称为步矩角。步矩角的大小可直接影响电机的运行精度。
整步驱动：是最基本的驱动方式，这种驱动方式的每个脉 冲使电机移动一个基本的步矩角。
机反方向运行。再按动MZ开关，步进电机正方向运行。
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五、知识扩展：高速输出指令 高速输出指令可在PLC的指定输出点上实现脉冲输出PTO和
脉宽调制PWM功能。S7-200提供了两个PTO/PWM发生器，可 以产生一个高速脉冲串或一个脉冲调制波形。指定输出触点为 Q0.0和Q0.1，当Q0.0/Q0.1作为高速输出触点使用时，其普通 输出触点禁用。
3
一、步进机运行的控制要求 总体控制要求：如下面板图所示，利用可编程控制器输出
信号控制步进电机运行。
4
一、步进机运行的控制要求
1、按下SD启动开关，系统准备运行。 2、打开MA开关，系统进入手动控制模式，此时再按动SE 单步按钮，步进电机运行一步。 3、关闭MA开关，系统进入自动控制模式，此时步进电机 开始自动运行。 4、分别按动速度选择开关V1、V2、V3，步进电机运行在 不同的速度段上。 5、步进电机开始运行时为正转，按动MF开关，步进电机 反方向运行。再按动MZ开关，步进电机正方向运行。
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任务拓展一实施要点
1、PLC与触摸屏通讯设置与调试 2、数值的显示 3、指示灯的关联
任务拓展二
控制要求
触摸屏
步进
PLC
驱动
线材
辊轴
切刀
任务拓展二实施要点
1、应用指令执行结束标志位的使用 2、切刀的动作指令 3、切刀的持续时间 4、触摸屏的画面设计
PLC控制步进电机线材切割
步进电机
步进电机是一 种将电脉冲转 化为角位移的 执行机构 ，每 输入一个脉冲 电信号，步进 电机就转动一 个固定的角度
任务要求：根据实训室PLC、步进驱动器及步进电机， 编制PLC程序调试，完成以下功能：
•根据提供的步进驱动器，设定细分步，并计算步 进电动机转速与PLC给定脉冲之间的对应关系。 •根据步进驱动器控制回路端子、电机线圈端子等 画出PLC控制步进电动机运行的电路图。 •系统应能根据设定的速度运行。 1.编制PLC程序，实现控制步进电机正反转。
硬件认识
Y0、Y1为高速输出点
步进驱指令讲解
（1）三菱编程手册132页 （2）电机转动方向的控制
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
10
任务实施注意点
1、接线与检查 2、转速控制
任务拓展一
使用触摸屏实现PLC控制步进电机正反转 1、启动按钮 2、停止按钮 3、电机正转指示 4、电机反转指示 5、电机转速设定与显示 6、脉冲频率显示 *7、转动圈数显示