1、基于 PLC 步進電機控制系統(tǒng) 摘要 摘要 隨著微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展，步進電機的需求量與日俱增，它廣泛用于打印機、電動玩具等消費類產(chǎn)品以及數(shù)控機床、工業(yè)機器人、醫(yī)療器械等機電產(chǎn)品中，其在各個國民經(jīng)濟領(lǐng)域都有應(yīng)用。研究步進電機的控制系統(tǒng)，對提高控制精度和響應(yīng)速度、節(jié)約能源等都具有重要意義。 步進電機是將電脈沖信號變換成機械角位移的一種裝置，每個脈沖使轉(zhuǎn)軸步進一個步距角增量，輸出角位移與輸入脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與輸入脈沖成正比，轉(zhuǎn)速與輸入

2、脈沖頻率成正比。步進電機的控制方式簡單，屬于開環(huán)控制，且無累積定位誤差，有較高的定位精度，而 PLC 作為一種工業(yè)控制微機，是實現(xiàn)電機一體化的有力工具，因此基于 PLC 的步進電機控制技術(shù)已廣泛用于數(shù)字定位控制中。 本控制系統(tǒng)的設(shè)計，由硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分組成。其中，硬件設(shè)計主要包括步進電機的工作原理、步進電機的驅(qū)動電路設(shè)計、PLC 的輸入輸出特性、PLC 的外圍電路設(shè)計以及 PLC 與步進電機的連接與匹配等問題的實現(xiàn)。軟件設(shè)計包括

3、主程序以及各個模塊的控制程序，最終實現(xiàn)對步進電機轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)動速度的控制。本系統(tǒng)具有智能性、實用性及可靠性的特點。 關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞 ：步進電機、PLC、轉(zhuǎn)速控制、方向控制 目錄 目錄 摘要 ...................................................................................................................... I Abs

4、tract ............................................................................................................... II 基于 PLC 步進電機控制系統(tǒng) .............................................................................. I 第

5、 1 章 緒論 ........................................................................................................ 1 1.1 課題背景 .............................................................................................

6、..... 1 1.2 問題的提出 .............................................................................................. 2 1.3 設(shè)計目的及系統(tǒng)功能 .............................................................................. 2 第 2 章

7、 PLC 及步進電機的概述 ........................................................................ 4 2.1 PLC 的基本概念 ..................................................................................... 4 2.2 PLC 的基本結(jié)構(gòu) ..........

8、............................................................................. 4 2.3 PLC 的特點 ............................................................................................... 5 2.4 步進電機的特性 ..............

9、........................................................................ 7 2.5 步進電機的種類 ...................................................................................... 7 2.6 反應(yīng)式步進電機的控制 .........................

10、................................................. 8 2.7 本設(shè)計所用步進電機 ............................................................................ 12 第 3 章 硬件電路設(shè)計 .........................................................

11、............................. 14 3.1 硬件設(shè)計思路 ........................................................................................ 14 3.2 總設(shè)計圖框 ......................................................................

12、...................... 14 3.3 外圍電路設(shè)計及分析 ............................................................................ 15 3.4 LED 數(shù)碼顯示器電路 ............................................................................. 2

13、3 3.5 步進電機控制系統(tǒng)電路圖 .................................................................... 25 第 4 章 軟件的設(shè)計 .......................................................................................... 27 4.1 可編程序控制器的工作原理 ..

14、.............................................................. 27 4.2 存儲空間的計算 .................................................................................... 28 第 5 章 PLC 控 制 程 序 設(shè) 計 ............................

15、............................................. 29 5.1 PLC 提供的編程語言 ............................................................................. 29 5.2 PLC 實用驅(qū)動電源控制環(huán)節(jié) ...................................................

16、.............. 31 結(jié)論 .................................................................................................................... 35 致謝 ........................................................................

17、............................................ 37 參考文獻 ............................................................................................................ 38 附錄 ................................................