論文plc控制步進電機

1、1PLC控制步進電機的設計控制步進電機的設計濰坊市技師學院高密分院代玉杰山東省高密市供電公司王召華摘要：步進電機是一種控制精度極高的電機，在工業(yè)上有著廣泛的應用。PLC具有抗干擾能力強，可靠性極高、編程方便等顯著優(yōu)點。本論文在簡要介紹步進電機的工作原理和控制原則之后，采用可編程控制器對步進電機進行控制的設計方法，以三菱公司FX2N48MT型PLC為例，分析如何用PLC指令軟件編程實現(xiàn)對步進電機的定位、速度控制。關鍵詞關鍵詞：可編程控制器

2、、步進電機、電機控制一、前言步進電機是一種將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蛑本€位移的執(zhí)行元件。在非超載的情況下，步進電機的轉速與單位時間內輸入的脈沖數(shù)（即脈沖頻率）成正比，其輸出位移與輸入脈沖個數(shù)成正比、其轉向與脈沖分配到步進電機的各相繞組的相序有關。因此，只要控制指令脈沖的數(shù)量、頻率及電機繞組通電的相序，便可控制步進電機的輸出位移量、速度和轉向。加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差、轉子慣量低、定位精度高、控制簡單等特點，使得步進電機成

3、為速度、位置等運動控制領域的主要執(zhí)行元件之一?？删幊绦蚩刂破鳎ㄍǚQPLC）是一種工業(yè)控制計算機，以微處理器為核心，具有模塊化結構、配置靈活、高速處理速度、精確的數(shù)據(jù)處理能力、多種控制功能、網(wǎng)絡技術和優(yōu)越的性價比等，集計算機技術、自動控制技術于一體的一種新型的工業(yè)控制裝置。它具有可靠性高、抗干擾能力強，編程簡單易學，可進行在線修改，使用維護方便，體積小、重量輕、功耗低，設計施工周期短等優(yōu)點，是目前廣泛應用的控制裝置之一。PLC對步進電機也

4、具有良好的控制能力，利用PLC控制步進電機，其脈沖分配可以由軟件實現(xiàn)，也可由硬件組成。二、步進電機的工作原理與控制二、步進電機的工作原理與控制我們以最常見的三相反應式步進電動機說明其工作原理。齒距：設轉子的齒數(shù)是40，則齒距為θE=36040=9錯位：當A相定子齒和轉子齒對齊，若和A相磁極中心對齊的轉子齒為1號齒，因B相磁極與A相磁極差120，且1209=13（13），故轉子齒不能與B相定子齒對齊，只有13號小齒靠近B相磁極的中心線，與

5、中心線相差3。細分：主要目的是減弱或消除步進電機的低頻振動，提高電機的運轉精度。如：步進角為1.8兩相混合式步進電機，如果細分驅動器的細分數(shù)設置為4，那么電機的運轉分辨率為每個脈沖0.45，電機的精度能否達到或接近0.45，還取決于細分驅動器的細分電流控制精度等其它因素。方向：電機旋轉方向和內部繞組的通電順序有關正向旋轉通電順序：ABCABC反向旋轉通電順序：ACBACB3五、舉例說明五、舉例說明PLC控制步進電機的方案控制步進電機的方

6、案1、控制系統(tǒng)的硬件設計IO接線由于計算機和PLC等控制器發(fā)出的脈沖信號微弱，達不到能夠直接驅動步進電機的功率，所以必須是PLC通過功率驅動器來控制步進電機。2、PLC脈沖環(huán)形分配軟件的實現(xiàn)用軟件代替硬件實現(xiàn)脈沖的環(huán)形分配，是PLC直接控制步進電機的關鍵技術之一。本例中PLC控制步進電機旋轉臺。所用PLC為FX2N48MT，屬于晶體管輸出型，其輸出端Y0、Y1均可產生高速脈沖，其頻率為10KHZ以下。采用可調速脈沖輸出指令“DPLSR”

7、，通過PLC的Y1輸出端產生脈沖給步進電機驅動器，驅動步進電機M按升降速方式運行。而步進電機則驅動蝸輪蝸桿?？烧{速脈沖輸出指令“DPLSR”可控制步進電機按升降速方式運行，其使用方法如下：其中：S1的設定范圍為：10—20000HZ；S2的設定范圍為：110—2，147，483，647PLS（因為DPLSR為32位運算指令）；S3的設定范圍為：500ms以下；D的規(guī)定：（1）只能為Y0或Y1；（2）一定為晶體管輸出PLC控制步進電機旋轉

8、臺程序如圖4所示，當常開觸點X0變?yōu)槌ｉ]觸點時，線圈Y30通電，驅動器啟動。當X1的常開觸點接通后，輔助繼電器M2通電，驅動器向步進電機發(fā)送頻率為500HZ的12800個脈沖，線圈Y1和Y2通電，旋轉臺正轉。當X2的常開觸點接通后，輔助繼電器M1、M2通電，此時M1的常閉觸點變?yōu)槌ｉ_觸點，驅動器向步進電機發(fā)送脈沖，線圈Y1通電而線圈Y2斷電，旋轉臺反轉。PLC控制步進電機旋轉臺梯形圖是在原有的程序中加入一個計數(shù)器C200由特殊輔助繼電器