五相十拍步进电动机控制

淤 淤 淤 洪 浓浪浪，2012 级PLC课程设计石家庄铁道大学四方学院集中实践报告书课题名称五相十拍步进电动机控制姓名*学号2012*系部电气工程系专业班级方*指导教师李*2014年12月31日一、设计任务及要求：设计任务：五项十拍步进电机的控制要 求：(1) 要求本次设计的控制装置采用PLC技术实现；(2) 要能完全满足控制要求；(3) 根据I/O分配图连接试验箱电路接线；(4) 试验箱上要有完整的信号指示，包括对各工作步的指示，以及电源、启动、停止、华七匕二等指日示。二、指导教师评语:三、成绩指导教师签名：年 月 日第1章设计目的1第2章设计要求12.1 任务描述12.2 控制要求2第3章 PLC选型、I/O分配表和接线图23.1 PLC 选型23.2 I/O分配表23.3 I/O接线图3第4章程序设计34.1梯形图设计34.2 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。第2章设计要求2.1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 CDE DE DEA t EA EAB AB O E 111 I I II IIIII图2-1-1步进电动机五相十拍正反转顺序：ABC BC BCD CD CDE DEDEA EA EAB AB I皿AI I IIIIIIBI I I IIIII厂c I I I I IlliIIII IDII|IIII|II|IIII|IIIIE|图2-1-2步进电动机五相十拍反转图2-1控制步进电动机五相十拍的时序图2.2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号按钮控制其低速运行（转过一个步距角需0.5S）。3号按钮控制其中速运行（转过一个步距角需0.1S）。4号按钮控制其高速运行（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）第3章PLC选型X I/O分配表接线图3.1 PLC选型三菱公司近年来推出的FX系列PLC有FX0、FX2、FX0S、FX0N、FX2C、FX1S、 FX1n、FX2N、FX2NC等系列型号。FX系列PLC的特点有先进美观的外部结构，提供 多种系列机型供用户选用，灵活多变的系统配置。三菱公司近年来推出的FX系列PLC 有fx0N、fx0S、fx2N等系列型号。FX2N是三菱公司推出的高性能小型可编程控制器,FX系列PLC中应用最广泛的 产品,该系列PLC是1991年推出，因其具有较高的性能价格比，受到广大用户的青 睐.FX2N系列PLC是采用整体式和模块式相结合的叠装式结构.它的基本单元、扩展单 元和扩展模块的高度和宽度相同。它们的相互连接不用基板，仅用扁平电缆连接，紧 密拼装后组成一个整齐的长方体。其体积小，很适于在机电一体化产品中使用。3.2 I/O分配表输入输出X1 启/停开关Y0 A绕组X2 0.5s低速运行按钮Y1 B绕组X30.1s中速运行按钮Y2 C绕组X4 0.03s高速运行按钮Y3 D绕组X5 控制转向开关Y4 E绕组3.3 I/O接图图3-1 I/O接线图第4章程序设计4.1梯形图设计五相十拍步进电动机的拍数实现梯形图如下所示。低速0.5s时所采用的定时器从T0T9。中速0.1s时所采用的定时器从T20T29。高速0.03s时所采用的定时器从T200T209。K005MO T2 T22T2024K-MlT 1M2T MT7 T9 T29T209T J4-T27T 1T207TOOOYOO1T MT3 T8 T28T208K005TMM 004)T23T203T MTO T5 T25T205X005T I MT20T200 ND 4.2指令语句表0LDX0021ORMO24OUTT3K52ANDX00127MRD3OUTMO28ANDT34LDIMl29OUTT4K55ANIM232MRD6MPS33ANDT47ANDMO34OUTT5K58ANIT937MRD9OUTTOK538ANDT512MRD39OUTT6K513ANDTO42MRD14OUTT1K543ANDT617MRD44OUTT7K518ANDT147MRD19OUTT2K548ANDT722MRD49OUTT8K523ANDT252MPP53ANDT8111OUTT29KI54OUTT9K5114LDX00457LDX003115ORM258ORMl116ANDX00159ANDX001117OUTM260OUTMl118LDIMO61LDIMO119ANIMl62ANIM2120MPS63MPS121ANDM264ANDMl122ANIT20965ANIT29123OUTT200K366OUTT20KI126MRD69MRD127ANDT20070ANDT20128OUTT201K371OUTT21KI131MRD74MRD132ANDT20175ANDT21133OUTT202K376OUTT22KI136MRD79MRD137ANDT20280ANDT22138OUTT203K381OUTT23KI141MRD84MRD142ANDT20385ANDT23143OUTT204K386OUTT24KI146MRD89MRD147ANDT20490ANDT24148OUTT205K391OUTT25KI151MRD94MRD152ANDT20595ANDT25153OUTT206K396OUTT26KI156MRD99MRD157ANDT206100ANDT26158OUTT207K3101OUTT27KI161MRD104MRD162ANDT207105ANDT27163OUTT208K3106OUTT28KI166MPP109MPP167ANDT208110ANDT28168OUTT209K3171LDMO209ORT207172ORMl210ANIT9173ORM2211ANIT29174ANITO212ANIT209175ANIT20213ORB176ANIT200214ANIX005177LDT5215LDMO178ORT25216ORMl179ORT205217ORM2180ANIT9218ANIT1181ANIT29219ANIT21182ANIT209220ANIT201183ORB221LDT6184ANIX005222ORT26185LDMO223ORT206186ORMl224ANIT9187ORM2225ANIT29188ANIT3226ANIT209189ANIT23227ORB190ANIT203228ANDX005191LDT8229ORB192ORT28230OUTYOGI193ORT208231LDMO194ANIT9232ORMl195ANIT29233ORM2196ANIT209234ANIT4197ORB235ANIT24198ANDX005236ANIT204199ORB237ANIX005200OUTY000238LDT4201LDMO239ORT245202ORMl240ORT204203ORM2241ANIT9204ANIT2242ANIT29205ANIT22243ANIT209206ANIT202244ANDX005207LDT7245ORB208ORT27246OUTY002247LDT1248ORT21264ORT23249ORT201265ORT203250ANIT6266ANIT8251ANIT26267ANIT28252ANIT206268ANIT208253ANIX005269ANIX005254LDT2270LDTO255ORT22271ORT20256ORT202272ORT200257ANIT7273ANIT5258ANIT27274ANIT25259ANIT207275ANIT205260ANDX005276ANDX005261ORB277ORB262OUTY003278OUTY004263LDT3279END第5章设计总结PLC技术是一门侧重应用方向的学科。所以要多一点实践。不要看不起小的项目， 在其中你能总结出设计程序的逻辑思维方法，总结中不断进步。在学完PLC理论课程后我们做了课程设计，此次设计以分组的方式进行，每组 有一个题目。由于平时大家都是学理论，没有过实际开发设计的经验，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。我们基本学会了 PLC设计的步聚和 基本方法。分组工作的方式给了我与同学合作的机会，提高了与人合作的意识与能力。通过这次设计实践。我学会了 PLC的基本编程方法，对PLC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，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PLC机。首先需要精深PLC本身的 编程语言梯形图、语句表语言。达到这个水平你只能读懂编好的程序，并可以设计一 些工程需要程序。在一些大型程序中还需要用到数据库的知识，PLC入门很快但要不 断进取努力。通过合作，我们的合作意识得到加强。合作能力得到提高。上大学后，很多同学 都没有过深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，每个人互责一 定的部分，同时在一定的阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流 中大家积极发言，和提出意见，同时我们还向别的同学请教。在此过程中，每个人都 想自己的方案得到实现，积极向同学说明自己的想法。能过比较选出最好的方案。在 这过程也提高了我们的表过能力。在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见。在学习的过程中，不是每一个 问题都能自己解决，向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法，不是有句话叫做思 而不学者殆。做事要学思结合。参考文献1郁汉琪.电气控制与可编程序控制器应用技术.东南大学出版社.2009 程子华.PLC原理与实例分析.北京.国防工业出版社.20063 廖常初.PLC编程及应用.北京.机械工业出版社.20054 高钦和.可编程控制器应用技术及其设计实例.北京.高等教育出版社.20045 李缓.PLC原理与应用.北京.邮电大学出版社.20056 林明星.电气控制及可编程序控制器.北京.机械工业出版社.2004