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PLC控制步进电机的实例

PLC控制步进电机的实例
PLC控制步进电机的实例

PLC控制步进电机的实例(图与程序) [1419]

?采用绝对位置控制指令(DRVA),大致阐述FX1S控制步进电机的方法。由于水平有限,本实例采用非专业述语论述,请勿引用。

?FX系列PLC单元能同时输出两组100KHZ脉冲,是低成本控制伺服与步进电机的较好选择!

?PLS+,PLS-为步进驱动器的脉冲信号端子,DIR+,DIR-为步进驱动器的方向信号端子。

?所谓绝对位置控制(DRVA),就是指定要走到距离原点的位置,原点位置数据存放于32位寄存器D8140里。当机械位于我们设定的原点位置时用程序把D8140的值清零,也就确定了原点的位置。

?实例动作方式:X0闭合动作到A点停止,X1闭合动作到B点停止,接线图与动作位置示例如左图(距离用脉冲数表示)。

?程序如下图:(此程序只为说明用,实用需改善。)

?说明:

?在原点时将D8140的值清零(本程序中没有做此功能)

?32位寄存器D8140是存放Y0的输出脉冲数,正转时增加,反转时减少。当正转动作到A点时,D8140的值是3000。此时闭合X1,机械反转动作到B点,也就是-3000的位置。D8140的值就是-3000。

?当机械从A点向B点动作过程中,X1断开(如在C点断开)则D8140的值就是200,此时再闭合X0,机械正转动作到A点停止。

?当机械停在A点时,再闭合X0,因为机械已经在距离原点3000的位置上,故而机械没有动作!

?把程序中的绝对位置指令(DRVA)换成相对位置指令(DRVI):

?当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X0,则机械正转3000个脉冲停止,也就是停在了原点。D8140的值为0

?当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X1,则机械反转3000个脉冲停止,也就是停在了左边距离B点3000的位置(图中未画出),D8140的值为-6000。

?一般两相步进电机驱动器端子示意图:

?FREE+,FREE-:脱机信号,步进电机的没有脉冲信号输入时具有自锁功能,也就是锁住转子不动。而当有脱机信号时解除自锁功能,转子处于自由状态并且不响应步进脉冲。

?V+,GND:为驱动器直流电源端子,也有交流供电类型。

?A+,A-,B+,B-分别接步进电机的两相线圈。

西门子S 系列PLC控制步进电机进行正反转的方法

1、主程序先正转,等到正转完了就中断,中断中接通个辅助触点(),当闭合,住程序中的反转开始运做。这样子就OK了。 2、用PTO指令让OR 高速脉冲,另一个点如做方向信号,就可以控制正反转了,速度快慢就要控制输出脉冲周期了,周期越短速度越快,如果你速度很快的话请考虑缓慢加速,不然它是启动不了的,如果方向也变的快的话就要还做一个缓慢减速,不然它振动会蛮厉害,而且也会失步。 3、程NETWORK 1 // 用于单段脉冲串操作的主程序(PTO) // 首次扫描时,将映像寄存器位设为低 // 并调用子程序0 LD R 1 CALL SBR_0 NETWORK 1 // 子程序0开始 LD MOVB 16#8D SMB67 // 设置控制字节: // - 选择PTO操作 // - 选择单段操作 // - 选择毫秒增加 // - 设置脉冲计数和周期数值 // - 启用PTO功能 MOVW +500 SMW68 // 将周期设为500毫秒。 MOVD +4 SMD72 // 将脉冲计数设为4次脉冲。 ATCH INT_0 19 // 将中断例行程序0定义为 // 处理PTO完成中断的中断。 ENI // 全局中断启用

PLS 0 // 激活PTO操作,PLS0 =》 MOVB 16#89 SMB67 // 预载控制字节,用于随后的 // 周期改动。 NETWORK 1 // 中断0开始 // 如果当前周期为500毫秒: // 将周期设为1000毫秒,并生成4次脉冲 LDW= SMW68 +500 MOVW +1000 SMW68 PLS 0 CRETI NETWORK 2 // 如果当前周期为1000毫秒: // 将周期设为500毫秒,并生成4次脉冲 LDW= SMW68 +1000 MOVW +500 SMW68 PLS 0序注释 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关PLC产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城。

PLC控制步进电机的实例(图与程序)

PLC控制步进电机的实例(图与程序) ·采用绝对位置控制指令(DRVA),大致阐述FX1S控制步进电机的方法。由于水平有限,本实例采用非专业述语论述,请勿引用。 ·FX系列PLC单元能同时输出两组100KHZ脉冲,是低成本控制伺服与步进电机的较好选择! ·PLS+,PLS-为步进驱动器的脉冲信号端子,DIR+,DIR-为步进驱动器的方向信号端子。 ·所谓绝对位置控制(DRVA),就是指定要走到距离原点的位置,原点位置数据存放于32位寄存器D8140里。当机械位于我们设定的原点位置时用程序把D8140的值清零,也就确定了原点的位置。 ·实例动作方式:X0闭合动作到A点停止,X1闭合动作到B点停止,接线图与动作位置示例如左图(距离用脉冲数表示)。 ·程序如下图:(此程序只为说明用,实用需改善。) ·说明: ·在原点时将D8140的值清零(本程序中没有做此功能) ·32位寄存器D8140是存放Y0的输出脉冲数,正转时增加,反转时减少。当正转动作到A点时,D8140的值是3000。此时闭合X1,机械反转动作到B点,也就是-3000的位置。D8140的值就是-3000。 ·当机械从A点向B点动作过程中,X1断开(如在C点断开)则D8140的值就是200,此时再闭合X0,机械正转动作到A点停止。 ·当机械停在A点时,再闭合X0,因为机械已经在距离原点3000的位置上,故而机械没有动作!

·把程序中的绝对位置指令(DRVA)换成相对位置指令(DRVI): ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X0,则机械正转3000个脉冲停止,也就是停在了原点。D8140的值为0 ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X1,则机械反转3000个脉冲停止,也就是停在了左边距离B点3000的位置(图中未画出),D8140的值为-6000。 ·一般两相步进电机驱动器端子示意图: ·FREE+,FREE-:脱机信号,步进电机的没有脉冲信号输入时具有自锁功能,也就是锁住转子不动。而当有脱机信号时解除自锁功能,转子处于自由状态并且不响应步进脉冲。 ·V+,GND:为驱动器直流电源端子,也有交流供电类型。 ·A+,A-,B+,B-分别接步进电机的两相线圈。

用PLC控制步进电机的相关指令说明

用PLC控制步进电机的相关指令 下面介绍的指令只适用于FX1S、FX1N系列的晶体管输出PLC,如高训的FX1N-60MT。这些指令主要是针对用PLC直接联动伺服放大器,目的是可以不借助其他扩展设备(例如1GM模块)来进行简单的点位控制,使用这些指令时最好配合三菱的伺服放大器(如MR-J2)。 然而,我们也可以用这些指令来控制步进电机的运行,如高训810室的实验台架。下面我们来了解相关指令的用法: 1、脉冲输出指令PLSY(FNC57) PLSY指令用于产生指定数量的脉冲。助记法为HZ、数目Y出来。指令执行如下: 2、带加减速的脉冲输出指令PLSR(FNC59) 3、回原点ZRN(FNC156)--------重点撑握 ZRN指令用于校准机械原点。助记法为高速、减速至原点。指令执行如下:

4、增量驱动DRVI(FNC158)--------重点撑握 DRVI为单速增量驱动方式脉冲输出指令。这个指令与脉冲输出指令类似但又有区别, 只是根据数据脉冲的正负多了个转向输出。本指令执行如下: 5、绝对位置驱动指令DRVA(FNC159) 本指令与DRVI增量驱动形式与数值上基本一样,唯一不同之处在于[S1.]: 在增量驱动中,[S1.]指定的是距离,也就是想要发送的脉冲数;而在绝对位置驱动指令中, [S1.]定义的是目标位置与原点间的距离,即目标的绝对位置。

下面以高训810室的设备为例,说明步进电机的驱动方法: 在用步进电机之前,请学员考虑一下几个相关的问题: 1、何谓步进电机的步距角?何为整步、半步?何谓步进电机的细分数? 2、用步进电机拖动丝杆移动一定的距离,其脉冲数是如何估算的? 3、在步进顺控中运用点位指令应注意什么?(切断电源的先后问题!) 步进电机测试程序与接线如下: 1、按下启动按钮,丝杆回原点,5秒钟后向中间移动,2秒后回到原点。

三菱PLC与步进电机控制练习题 1

三菱PLC与步进电机控制练习题 1 1. 参数设置与工作要求。 按照自己设计的电气图设置,主回路由一个带星-三角降压启动的正反转电机控制回路【正、反转启动时,星形运行时间4秒,再转换成三角运行;正、反转转换时的时间间隔为5 秒】、变频器控制的单速电机三速段变速控制回路【设置参数:变频器设置为第一速段为25Hz加速时间 2 秒,第二速段为35Hz、第三速段为50 Hz】、步进电机控制回路【设置参数:步进电机,第一次动作为正向旋转4 圈,脉冲频400Hz;第二次动作为正向旋转3圈脉冲频率400Hz;第三次动作为反向向旋转6圈,脉冲频率600Hz:步进驱动器设置为4 细分,电流设置为1.5A。】组成。竞赛以电机旋转“顺时针旋转为正向,逆时针为反向” 为准。 (1)整个动作实现过程应采用无人工干预的方式,由PLC控制实现。 (2)整个动作实现过程不考虑任何特殊情况下的如紧急停车或自动恢复。(3)使用SB1作为起动、SB2停止的控制方式,并有工作状态指示。 (4)整个控制电路(含主回路与控制回路),必须按自己设计的图纸连接实现。(5)热继电器FR1、FR2的整定电流均为0.4A。 2. 工艺过程实现。 按下启动按钮SB1后,M1按降压启动模式(星形)正转;4 s后,转入三角形运转(为保证转换时不出现短路,应在程序上使KMY转成KM△的时间间隔为0.2秒)。同时,步进电机M3第一次正向旋转4 圈停车;停2s后,变频器所控电机M2以第二速段正向旋转6s停车(时间包含加速时间),第一次动作过程结束。停1.5s后,步进电机M3第二次正向旋转3圈停止;此时再停2s 后,变频器所控电机M2按第一速段反向旋转8s停车,当变频器所控电机M2停车的同时电机M1停转(在停转前的过程中电机M1一直保持三角形运转),第二次动作过程结束。停5s 后,M1按降压启动模式(星形)反转;4 s后,转入三角形运转(为保证转换时不出现短路,应在程序上使KMY转成KM△的时间间隔为0.2秒)。同时,步进电机M3第三次反向旋转6圈停止;再停2s后,变频器所控电机M2按第三速段正向旋转,按下停止按钮SB2后,整个动作过程结束。二、不考虑特殊情下系统故障的问题 在编程时考虑例如紧急停止、突然断电情况下系统当时的运行状态,重新启动时,按下启动按钮系统从当时状态恢复并继续运行、按下复位按钮再按启动按钮系统重新开始从头运行。

FX1S控制步进电机的实例(图与程序)

此主题相关图片如下,点击图片看大图: ·采用绝对位置控制指令(DRVA),大致阐述FX1S控制步进电机的方法。由于水平有限,本实例采用非专业述语论述,请勿引用。 ·FX系列PLC单元能同时输出两组100KHZ脉冲,是低成本控制伺服与步进电机的较好选择! ·PLS+,PLS-为步进驱动器的脉冲信号端子,DIR+,DIR-为步进驱动器的方向信号端子。·所谓绝对位置控制(DRVA),就是指定要走到距离原点的位置,原点位置数据存放于32位寄存器D8140里。当机械位于我们设定的原点位置时用程序把D8140的值清零,也就确定了原点的位置。 ·实例动作方式:X0闭合动作到A点停止,X1闭合动作到B点停止,接线图与动作位置示例如左图(距离用脉冲数表示)。 ·程序如下图:(此程序只为说明用,实用需改善。) ·说明: ·在原点时将D8140的值清零(本程序中没有做此功能) ·32位寄存器D8140是存放Y0的输出脉冲数,正转时增加,反转时减少。当正转动作到A点时,D8140的值是3000。此时闭合X1,机械反转动作到B点,也就是-3000的位置。D8140的值就是-3000。

·当机械从A点向B点动作过程中,X1断开(如在C点断开)则D8140的值就是200,此时再闭合X0,机械正转动作到A点停止。 ·当机械停在A点时,再闭合X0,因为机械已经在距离原点3000的位置上,故而机械没有动作! ·把程序中的绝对位置指令(DRVA)换成相对位置指令(DRVI): ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X0,则机械正转3000个脉冲停止,也就是停在了原点。D8140的值为0 ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X1,则机械反转3000个脉冲停止,也就是停在了左边距离B点3000的位置(图中未画出),D8140的值为-6000。 ·一般两相步进电机驱动器端子示意图: ·FREE+,FREE-:脱机信号,步进电机的没有脉冲信号输入时具有自锁功能,也就是锁住转子不动。而当有脱机信号时解除自锁功能,转子处于自由状态并且不响应步进脉冲。·V+,GND:为驱动器直流电源端子,也有交流供电类型。 ·A+,A-,B+,B-分别接步进电机的两相线圈。 此主题相关图片如下,点击图片看大图: PLC技术网(https://www.wendangku.net/doc/4b4360122.html,)-可编程控制器技术门户 此主题相关图片如下,点击图片看大图:

基于PLC的步进电机控制

2014 ~ 2015 学年第 1 学期 《电气控制及PLC 》课程设计报告 题目:步进电机的PLC控制设计 专业:自动化 班级: 11自动化(1)班 姓名:李勇李亚李新明荆欢 贾伟黄龙飞皇甫趁心 指导教师:江春红 电气工程学院 2014年10月31日

1、任务书

摘要 步进电机可以对旋转角度和转动速度进行高精度控制。步进电机作为制执行元件,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。例如,在仪器仪表,机床设备以及计算机的外围设备中(如打印机和绘图仪等),凡需要对转角进行精确控制的情况下,使用步进电机最为理想。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。软件PLC综合了计算机和PLC的开关量控制、模拟量控制、数学运算、数值处理、网络通信、PID调节等功能,通过一个多任务控制内核,提供强大的指令集、快速而准确的扫描周期、可靠的操作和可连接各种I/O系统的及网络的开放式结构。用PLC控制步进电机的定位、转向、调速、细分有很大的优势与前景。此次设计是利用PLC 的控制方法,上位机的监控功能,在试验室进行模拟实现的。试验结果达到了预期的功能。 关键词:软PLC;步进电机;上位机;定位;转向;调速;细分

目录 1引言 0 2.方案论证与对比 0 2.1 方案一 0 2.2 方案二 0 2.3 方案对比与选择 (1) 3、系统设计 (1) 3.1 PLC内部原理 (1) 3.2 二相混合式步进电机工作原理 (3) 3.3 驱动器原理 (4) 3.4硬件与软件设计 (4) 4、组态的设计 (6) 4.1 I/O 口的定义 (6) 4.2 构造数据库 (6) 4.3 建立动画连接 (7) 5、系统功能调试与性能分析 (7) 5.1系统调试中的问题及解决方案 (7) 5.1.1软件调试 (7) 5.1.2、正反转未响应 (8) 5.1.3、定位的误差 (8) 5.1.4、组态设计中的问题 (8) 5.1.5、其它 (8) 6、详细仪器清单 (8) 7、总结与致谢 (8) 参考文献 (10) 附录一梯形图 (11) 附录二源程序 (13)

步进电机的三菱PLC控制

摘要: 设计一种基于PLC的步进电机控制系统, 通过微型变速箱将步进电机角位移转化为直线位移, 进而带动直线 伸缩机构运行。该系统结构简单、性能稳定、经济价值和使用效果突出, 能够满足毫米级精确位移的使用需求。 关键词: PLC; 步进电机; 驱动器; 脉冲;方向。 目录 第1章绪论 (1) 1.1 设计背景 (1) 1.2 系统设计的任务 (3) 1.3 本章小结 (3) 第2章步进电机及PLC简介 (4) 2.1 步进电机简介 (4) 2.2 PLC的发展概述 (8) 2.3 PLC技术在步进电机控制中的应用 (8) 2.4 本章小结 (10) 第3章PLC控制步进电机工作方式的选择 (11) 3.1 常见的步进电机的工作方式 (11) 3.2 步进电机控制原理 (12) 3.3 PLC控制步进电机的方法 (12) 3.4 PLC控制步进电机的设计思路 (13)

3.5 本章小结 (15) 第4章FX2N控制步进电机硬件设计 (16) 4.1 三菱FX2nPLC的介绍 (16) 4.2 步进电机的选择 (18) 4.3 步进电机驱动电路设计 (20) 4.4 PLC驱动步进电机 (21) 4.5步进电机驱动器的使用说明 (22) 4.6 I/O接线图 (24) 4.7 本章小结 (25) 第5章控制系统的程序设计 (26) 5.0 本设计相关指令介绍 (26) 结论 (31) 参考文献 (32) 致谢 (33) 附录 (34)

第1章绪论 1.1 设计背景 步进电动机已成为除直流电动机和交流电动机以外的第三类电动机,传统电动机作为机电能量转换装置,在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用。可是在人类社会进入自动化时代的今天,传统电动机的功能已不能满足工厂自动化和办公自动化等各种运动控制系统的要求。为适应这些要求,发展了一系列新的具备控制功能的电动机系统,其中较有自己特点,且应用十分广泛的一类便是步进电动机。 步进电动机的发展与计算机工业密切相关。自从步进电动机在计算机外围设备中取代小型直流电动机以后,使其设备的性能提高,很快地促进了步进电动机的发展。另一方面,微型计算机和数字控制技术的发展,又将作为数控系统执行部件的步进电动机推广应用到其他领域,如电加工机床、小功率机械加工机床、测量仪器、光学和医疗仪器以及包装机械等。任何一种产品成熟的过程,基本上都是规格品种逐步统一和简化的过程。现在,步进电动机的发展已归结为单段式结构的磁阻式、混合式和爪极结构的永磁式三类。爪极电机价格便宜,性能指标不高,混合式和磁阻式主要作为高分辨率电动机,由于混合式步进电动机具有控制功率小,运行平稳性较好而逐步处于主导地位。最典型的产品是二相8极50齿的电动机,步距角1.8°/0.9°(全步/半步);还有五相10极50齿和一些转子100齿的二相和五相步进电动机,五相电动机主要用于运行性能较高的场合。到目前,工业发达国家的磁阻式步进电动机已极少见[1]。 步进电动机最大的生产国是日本,如日本伺服公司、东方公司、SANYO DENKI 和MINEBEA及NPM公司等,特别是日本东方公司,无论是电动机性能和外观质量,还是生产手段,都堪称是世界上最好的。现在日本步进电动机年产量(含国外独资公司)近2亿台,德国也是世界上步进电动机生产大国。德国B.L.公司1994年五相混合式步进电动机专利期满后,推出了新的三相混合式步进电动机系列,为定子6极转子50齿结构,配套电流型驱动器,每转步数为200、400、1000、2000、4000、10000和20000,它具有通常的二相和五相步进电动机的分辨率,还可以在此基础上再10细分,分辨率提高10倍,这是一种很好的方案,充分运用了电流型驱动技术的功能,让三相电动机同时具有二相和五相电动机的性能。与此同时,日本伺服公司也推出了他们的三相混合式步进电动机。该公司阪正文博士研制了三种不同的永磁式三相步进电动机,即HB型(混合式)、RM性(定子和混合式

PLC控制步进电机的接法与实例程序

PLC 控制步进电机的接法与实例程序 ·采用绝对位置控制指令(DRVA),大致阐述FX1S 控制步进电机的方法。由于水平有限,本实例采用非专业述语论述,请勿引用。 ·FX 系列PLC 单元能同时输出两组100KHZ 脉冲,是低成本控制伺服与步进电机的较好选择! ·PLS+,PLS-为步进驱动器的脉冲信号端子,DIR+,DIR-为步进驱动器的方向信号端子。 ·所谓绝对位置控制(DRVA),就是指定要走到距离原点的位置,原点位置数据存放于32位寄存器D8140里。当机械位于我们设定的原点位置时用程序把D8140的值清零,也就确定了原点的位置。 ·实例动作方式:X0闭合动作到A 点停止,X1闭合动作到B 点停止,接线图与动作位置示

例如左图(距离用脉冲数表示)。 ·程序如下图:(此程序只为说明用,实用需改善。) ·说明: ·在原点时将D8140的值清零(本程序中没有做此功能) ·32位寄存器D8140是存放Y0的输出脉冲数,正转时增加,反转时减少。当正转动作到A 点时,D8140的值是3000。此时闭合X1,机械反转动作到B点,也就是-3000的位置。D 8140的值就是-3000。 ·当机械从A点向B点动作过程中,X1断开(如在C点断开)则D8140的值就是200,此时再闭合X0,机械正转动作到A点停止。 ·当机械停在A点时,再闭合X0,因为机械已经在距离原点3000的位置上,故而机械没有动作! ·把程序中的绝对位置指令(DRVA)换成相对位置指令(DRVI): ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X0,则机械正转3000个脉冲停止,也就是停在了原点。D8140的值为0 ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X1,则机械反转3000个脉冲停止,也就是停在了左边距离B点3000的位置(图中未画出),D8140的值为-6000。 ·一般两相步进电机驱动器端子示意图: ·FREE+,FREE-:脱机信号,步进电机的没有脉冲信号输入时具有自锁功能,也就是锁住转子不动。而当有脱机信号时解除自锁功能,转子处于自由状态并且不响应步进脉冲。

步进电机的PLC控制调速方法之探索

步进电机的PLC控制调速方法之探索 步进电机又叫做脉冲电机,是控制系统中的一种执行元件。它的作用是将脉冲信号变换为相应的位移,即给一个脉冲电信号,步进电机就转动一个角度或前进一步。由于步进电机的位移与脉冲个数成正比,其转向与脉冲分配到步进电机的各相绕组的相序有关。所以只要控制指令脉冲的数量、频率及电机绕组通电的相序,便可控制步进电机的输出位移量、速度和方向。步进电机具有较好的控制性能,其启动、停止、正反转及其它任何运行方式的改变都可在少数脉冲内完成,且可获得较高的控制精度,从而实现精确定位。同时可以通过控制脉冲频率来控制步进电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。在负载能力范围内,这些关系不因电源电压、负载大小、环境条件的波动而变化,因而可适用于开环系统中作执行元件,使控制系统大为简化。目前,我国已较多地将步进电机用于机械加工的数控机床中,在绘图机、轧钢机的自动控制、自动记录仪表和数模变换等方面也得到较多的应用。 可编程序控制器简称PLC,是一种数字运算操作的控制系统,专门用于工业环境设计。它的主要特点是可靠性高、使用方便、体积小、重量轻、编程简单易学,在工业控制领域得到广泛的应用。目前,利用PLC技术可以方便地实现对电机速度和位置的控制,方便地进行各种步进电机的操作,完成各种复杂的工作。它代表了先进的工业自动化革命,加速了机电一体化的实现。 本论文以项目教学法的方式探索步进电机的PLC控制转速方法。本设计控制要求如下:按下启动按钮,步进电机以100Hz的基准频率正转。按一次加速按钮,频率以50Hz递增,最多加速5次;按一次减速按钮,频率以25Hz递减,最多减速4次。加速时为正转,减速时为反转。按下停止按钮,步进电机立即停止运行。步进电机驱动器的细分设置为1,电流设置为1.5A。 1 控制系统的硬件设计 1.1 控制系统的结构。本设计中,系统硬件部分由上位机、PLC、步进电机驱动器、步进电机、负载等组成。上位机是计算机,作为控制面板、人机交互界面和控制软件编制环境,通过与PLC的通信,实现操作监控功能;PLC发出脉冲信号、方向信号,通过步进电机驱动器控制步进电机的运行状态。 1.2 控制系统的硬件。 1.2.1 PLC。使用PLC控制步进电机时,应该保证PLC具有高速脉冲输出功能。通过选择具有高速脉冲输出功能或专用运动控制功能的模块来实现。在本设计中,采用的是三菱系列FX2N-32MT型的晶体管输出型PLC。在PLC的选型上,必须采用晶体管输出型PLC,若使用继电器型的PLC,则高速脉冲的输出很难达到控制要求。 1.2.2 步进电机。步进电机有步距角(涉及到相数)、静力矩、电流三大要素

PLC控制步进电机的实例(图与程序)教学内容

P L C控制步进电机的实例(图与程序)

PLC控制步进电机的实例(图与程序) ·采用绝对位置控制指令(DRVA),大致阐述FX1S控制步进电机的方法。由于水平有限,本实例采用非专业述语论述,请勿引用。 ·FX系列PLC单元能同时输出两组100KHZ脉冲,是低成本控制伺服与步进电机的较好选择! ·PLS+,PLS-为步进驱动器的脉冲信号端子,DIR+,DIR-为步进驱动器的方向信号端子。 ·所谓绝对位置控制(DRVA),就是指定要走到距离原点的位置,原点位置数据存放于32位寄存器D8140里。当机械位于我们设定的原点位置时用程序把D8140的值清零,也就确定了原点的位置。 ·实例动作方式:X0闭合动作到A点停止,X1闭合动作到B点停止,接线图与动作位置示例如左图(距离用脉冲数表示)。

·程序如下图:(此程序只为说明用,实用需改善。) ·说明: ·在原点时将D8140的值清零(本程序中没有做此功能) ·32位寄存器D8140是存放Y0的输出脉冲数,正转时增加,反转时减少。当正转动作到A点时,D8140的值是3000。此时闭合X1,机械反转动作到B点,也就是-3000的位置。D8140的值就是-3000。 ·当机械从A点向B点动作过程中,X1断开(如在C点断开)则D8140的值就是200,此时再闭合X0,机械正转动作到A点停止。 ·当机械停在A点时,再闭合X0,因为机械已经在距离原点3000的位置上,故而机械没有动作! ·把程序中的绝对位置指令(DRVA)换成相对位置指令(DRVI): ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X0,则机械正转3000个脉冲停止,也就是停在了原点。D8140的值为0 ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X1,则机械反转3000个脉冲停止,也就是停在了左边距离B点3000的位置(图中未画出),D8140的值为-6000。 ·一般两相步进电机驱动器端子示意图: ·FREE+,FREE-:脱机信号,步进电机的没有脉冲信号输入时具有自锁功能,也就是锁住转子不动。而当有脱机信号时解除自锁功能,转子处于自由状态并且不响应步进脉冲。

步进电机的三菱PLC控制

步进电机的三菱P L C控 制 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

摘要: 设计一种基于PLC的步进电机控制系统, 通过微型变速箱将步进电机角位移转化为直线位移, 进而带动直线 伸缩机构运行。该系统结构简单、性能稳定、经济价值和使用效果突出, 能够满足毫米级精确位移的使用需求。 关键词: PLC; 步进电机; 驱动器; 脉冲;方向。 目录

第1章绪论 设计背景 步进电动机已成为除直流电动机和交流电动机以外的第三类电动机,传统电动机作为机电能量转换装置,在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用。可是在人类社会进入自动化时代的今天,传统电动机的功能已不能满足工厂自动化和办公自动化等各种运动控制系统的要求。为适应这些要求,发展了一系列新的具备控制功能的电动机系统,其中较有自己特点,且应用十分广泛的一类便是步进电动机。 步进电动机的发展与计算机工业密切相关。自从步进电动机在计算机外围设备中取代小型直流电动机以后,使其设备的性能提高,很快地促进了步进电动机的发展。另一方面,微型计算机和数字控制技术的发展,又将作为数控系统执行部件的步进电动机推广应用到其他领域,如电加工机床、小功率机械加工机床、测量仪器、光学和医疗仪器以及包装机械等。任何一种产品成熟的过程,基本上都是规格品种逐步统一和简化的过程。现在,步进电动机的发展已归结为单段式结构的磁阻式、混合式和爪极结构的永磁式三类。爪极电机价格便宜,性能指标不高,混合式和磁阻式主要作为高分辨率电动机,由于混合式步进电动机具有控制功率小,运行平稳性较好而逐步处于主导地位。最典型的产品是二相8极50齿的电动机,步距角°/°(全步/半步);还有五相10极50齿和一些转子100齿的二相和五相步进电动机,五相电动机主要用于运行性能较高的场合。到目前,工业发达国家的磁阻式步进电动机已极少见[1]。 步进电动机最大的生产国是日本,如日本伺服公司、东方公司、SANYO DENKI和MINEBEA及NPM公司等,特别是日本东方公司,无论是电动机性能和外观质量,还是生产手段,都堪称是世界上最好的。现在日本步进电动机年产量(含国外独资公司)近2亿台,德国也是世界上步进电动机生产大国。德国.公司1994年五相混合式步进电动机专利期满后,推出了新的三相混合式步进电动机系列,为定子6极转子50齿结构,配套电流型驱动器,每转步数为200、400、1000、2000、4000、10000和20000,它具有通常的二相和五相步进电动机的分辨率,还可以在此基础上再10细分,分辨率提高10倍,这是一种很好的方案,充分运用了电流型驱动技术的功能,让三相电动机同时具有二相和五相电动机的性能。与此同时,日本伺服公司也推出了他们的三相混合式步进电动机。该公司阪正文博士研制了三种不同的永磁式三相步进电动机,即HB型(混合

plc200-步进电机实例

Plc200控制电机 这是网上擂台的题目:一台电动机要求在按下起动按钮后,电动机运行10秒,停5秒,重复3次后,电动机自动停止。同时设置有手动停机按钮和过载保护。编写梯形图控制程序。PLC可以随便选用,要有相关说明。注意:要有PLC控 制电路和I/O分配表。 1、硬件选择:一台PLC(S7-200)、一个交流接触器Z0(控制电机运行)、2个 按钮开关(SB1、SB2)及1个过流继电器(FR),电路图如下:(不包括粉色虚线 框部分) 2、编程:用不同思路,可编出几种不同的控制方案,都可实现该项目要求。(1)、最简单的编程方案,就是选用5个通电延时定时器:其3个定时10秒,用于电机启动运行,另2个定时5秒,使电机停。具体编程也有二种方式,见下图:

上图中的方案一与方案二,同用5个定时器,完成同样的功能。 方案一是这样编程:按下启动按钮(I0.0),使断开。在此过程中,M0.0、MO. 2、M0.4都是10秒的导通时间,用它们去控制Q0.7,其彼此间隔时间为5秒(即M0.1、M0.3的通导时间)。?8?1延时?8?1M0.0=1,T101得电开始延时, 延时10秒,T101吸合使M0.1=1、M0.0=0,使T101断电,而T102得电开始延时,5秒后T102得电吸合,使M0.2=1,M0.1=0。。。直到T105得电 方案二是这样编程:按下启动按钮(I0.0),使 M0.0=1,T101得电开始延时,延时10秒,T101吸合,使T102得电开始延时,延时5秒,T102吸合,使T10 3得电开始延时。。。直至T105得电延时,延时10秒后动作,使M0.0=0,M0. 0=0使T101—T105皆断开,程序结束。用M0.0的常开触点与T101的常闭触点 串联,用T102的常开触点与T103的常闭触点串联,用T104的常开触点与T10 5的常闭触点串联,三者再并联后去驱动Q0.7,可达到同样的控制作用, 由上图可见,由于编程方法不同,其方案二用的指令比方案一少,显然:方案 二优于方案一。 (2)、用二个定时器(T101、T102)和一个字节存储器(MB1)编程也可实现同样 功能: 按下启动按钮,使MB1=0、M0.0=1,M0.0=1使T101得电开始延时,10秒T101 吸合使T102得电吸和,延时5秒,T102吸合,其常闭点断开,使T101、T102 失电断开,T101又得电延时。。。形成振荡器,T102每吸合一次,使MB1加1,

PLC如何控制步进电机

PLC如何控制步进电机 用三菱PLC的FX1S-14MT以切纸机为例,大致阐述一下PLC控制步进电机的方法。 *PL+,PL-:步进驱动器的脉冲信号端子, *DR+,DR-:步进驱动器的方向信号端子。 为了简单明了地讲明PLC控制步进电机的方法,所以本例一切从简,只画了PLC的脉冲输出端Y0,方向控制端Y2与步进电机驱动器的脉冲信号端子,方向信号端子的接线方式。 PLC输出端的内部结构如上图,其为NPN输出方式。所以其负载(驱动器的光电三极管)应该接在输出三极管的集电极。 驱动器信号端子的内部结构图如上,其供电电压应该是5V,根据其电流参数计算,24V 供电应该串联了一个2K左右的电阻。 *个人认为24V串联电阻供电方式比5V供电抗干扰性要好,所以宁愿麻烦多串两个电阻。 电气接线为:X0接启动按钮,X1接停止按钮。X2接切刀位置开关(切刀在下方切纸结束时接通).Y4控制切刀电磁阀。 机械结构大致为:步进电机经过同步带带动压轮(周长40mm),也就是说步进电机转动一圈送纸40mm。切刀由电磁阀带动(实际应用切刀也用步进电机驱动更理想). 根据机械结构与精度要求(误差小于0.1mm),本例将驱动器的设为4细分,也就是驱动器接收到800个脉冲步进电机转一圈,PLC输出一雎龀逅椭?.05mm. 程序如下: 本程序只为说明控制方法,没有认真考虑工作过程要求,程序严密性定然不够,不具备设计参考价值!

第0步:设定基底速度120转/分(一转800个脉冲,1600HZ就是每秒2转),加速时间100ms,最高速度600转/分(一转800个脉冲,8000HZ就是每秒10转)。HZ(赫兹)是频率单位,每秒PLC输出的脉冲个数。 第20步,22步:启动,停止操作。T0的延时有防干扰作用,停止按钮(X1)闭合时间不到100毫秒无效。20步的启动按钮应该再串联一个触点,防止再运行过程中按启动按钮,M0置位。(懒得改程序了)

PLC控制步进电机的实例图与程序

P L C控制步进电机的实例(图与程序) ·采用绝对位置控制指令(DRVA),大致阐述FX1S控制步进电机的方法。由于水平有限,本实例采用非专业述语论述,请勿引用。 ·FX系列PLC单元能同时输出两组100KHZ脉冲,是低成本控制伺服与步进电机的较好选择! ·PLS+,PLS-为步进驱动器的脉冲信号端子,DIR+,DIR-为步进驱动器的方向信号端子。 ·所谓绝对位置控制(DRVA),就是指定要走到距离原点的位置,原点位置数据存放于32位寄存器D8140里。当机械位于我们设定的原点位置时用程序把D8140的值清零,也就确定了原点的位置。 ·实例动作方式:X0闭合动作到A点停止,X1闭合动作到B点停止,接线图与动作位置示例如左图(距离用脉冲数表示)。 ·程序如下图:(此程序只为说明用,实用需改善。) ·说明: ·在原点时将D8140的值清零(本程序中没有做此功能) ·32位寄存器D8140是存放Y0的输出脉冲数,正转时增加,反转时减少。当正转动作到A点时,D8140的值是3000。此时闭合X1,机械反转动作到B点,也就是-3000的位置。D8140的值就是-3000。 ·当机械从A点向B点动作过程中,X1断开(如在C点断开)则D8140的值就是200,此时再闭合X0,机械正转动作到A点停止。 ·当机械停在A点时,再闭合X0,因为机械已经在距离原点3000的位置上,故而机械没有动作!

·把程序中的绝对位置指令(DRVA)换成相对位置指令(DRVI): ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X0,则机械正转3000个脉冲停止,也就是停在了原点。D8140的值为0 ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X1,则机械反转3000个脉冲停止,也就是停在了左边距离B点3000的位置(图中未画出),D8140的值为-6000。 ·一般两相步进电机驱动器端子示意图: ·FREE+,FREE-:脱机信号,步进电机的没有脉冲信号输入时具有自锁功能,也就是锁住转子不动。而当有脱机信号时解除自锁功能,转子处于自由状态并且不响应步进脉冲。 ·V+,GND:为驱动器直流电源端子,也有交流供电类型。 ·A+,A-,B+,B-分别接步进电机的两相线圈。

plc步进电机控制方法攻略程序+图纸

PLC控制步进电机应用实例 基于PLC的步进电机运动控制 一、步进电机工作原理 1. 步进电机简介 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单 2. 步进电机的运转原理及结构 电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。0、1/3て、2/3て,即A与齿1相对齐,B与齿2向右错开1/3て,C与齿3向右错开2/3て,A…与齿5相对齐,(A…就是A,齿5就是齿1) 3. 旋转 如A相通电,B,C相不通电时,由于磁场作用,齿1与A对齐,(转子不受任何力,以下均同)。如B相通电,A,C相不通电时,

齿2应与B对齐,此时转子向右移过1/3て,此时齿3与C偏移为1/3て,齿4与A偏移(て-1/3て)=2/3て。如C相通电,A,B相不通电,齿3应与C对齐,此时转子又向右移过1/3て,此时齿4与A偏移为1/3て对齐。如A相通电,B,C相不通电,齿4与A 对齐,转子又向右移过1/3て 这样经过A、B、C、A分别通电状态,齿4(即齿1前一齿)移到A相,电机转子向右转过一个齿距,如果不断地按A,B,C,A……通电,电机就每步(每脉冲)1/3て,向右旋转。如按A,C,B,A……通电,电机就反转。由此可见:电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定。 步进电机的静态指标术语 拍数:完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示,或指电机转过一个齿距角所需脉冲数,以四相电机为例,有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A. 步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度(转子齿数J*运行拍数),以常规二、四相,转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/(50*4)=1.8度(俗称整步),八拍运行时步距角为θ=360度/(50*8)=0.9度(俗称半步)。 4. 步进电动机的特征 1) 运转需要的三要素:控制器、驱动器、步进电动机

PLC控制步进电机的应用案例

PLC 控制步进电机的应用案例1(利用PLSY 指令) 任务: 利用PLC 作为上位机,控制步进电动机按一定的角度旋转。控制要求:利用PLC 控制步进电机顺时针2周,停5秒,逆时针转1周,停2秒,如此循环进行,按下停止按钮,电机马上停止(电机的轴锁住)。 1、系统接线 PLC 控制旋转步进驱动器,系统选择内部连接方式。 2、I/O 分配 X26——启动按钮,X27——停止按钮;Y1——脉冲输出,Y3——控制方向。 3、细分设置 在没有设置细分时,歩距角是1.8 0,也即是200脉冲/转,设置成N 细分后,则是200*N 脉冲/转。假设要求设置5细分,则是1000脉冲/转。 4、编写控制程序 控制程序可以用步进指令STL 编写,用PLSY 指令产生脉冲,脉冲由Y1输出,Y3控制方向。 5、脉冲输出指令(PLSY )的使用 PLSY K1200D1Y0 [S1.] [S2.][D.]X10 Y0 脉冲输出指令PLSY 用来产生指令数量的脉冲。[S1.]用来指定脉冲频率(2~20000Hz ), [S2.]指定脉冲的个数(16位指令的范围为1~32767,32位指令则为1~2147483647)。如果指定脉冲数为0,则产生无穷多个脉冲。指定脉冲输出完成后,完成标志M8029置1。如上图所示,当X10由ON 变为OFF 时,M8029复位,停止输出脉冲。若X10再次变为ON 则脉冲从头开始输出。 注意:PLSY 指令在程序中只能使用一次,适用于晶体管输出类型的PLC 。

6、控制流程图 S0 S20 S21 S22 S23 M8002 X26 启动 (M0)正转 M8029 (T0 K50)停5秒 T0 (M1) (Y3)反转 M8029 (T1 K20)停2秒 T1 7、梯形图程序(参考)

用PLC实现步进电机的快速精确定位

用PLC实现步进电机的快速精确定位 摘要:在介绍步进电机升降频调速原理及快速精确定位方法的基础上,提出了利用P L C的高速脉冲输出实现步进电机位置控制功能的方法,给出了精确定位的控制方案及软件实现方法。关键词:步进电机,P L C,定位,57-200,精确 A b s t r a c t:T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e t h e o r y o f s p e e d r e g u l a t i o n a n d t h e m e t h o d o f p o s i t i o n c o n t r o l q u i c k l y a n d a c c u r a t e l y f o r s t e p p e r-m o t o r.I t r e a l i z e d a c c u r a t e l y o r i e n t a t i o n f o r s t e p p e r-m o t o r w i t h h i g h-p u l s e o u t p u t o f P L C. K e y w o r d s:S t e p p e r-m o t o r P L C,p o s i t i o n c o n t r o l57-200,a c c u r a c y 0引言 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号时 就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),其旋转以固定的角度运行。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量以达到准确定位的目的;同时也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度而达到调速的目的。步进电机作为一种控制用的特种电机,因其没有积累误差(精度为100%)而广泛应用于各种开环控制。 可编程序控制器(C P L C)是专为在工业环境下应用而设计的一种工业控制计算机,具有抗 干扰能力强、可靠性极高、体积小等显著优点,是实现机电一体化的理想控制装置。通过对步进电机定位与S i e m e n s P L C的深入研究,本文提出了利用P L C的高速脉冲输出实现步进电机位置控制功能的有关见解与方法,介绍了步进电机加减速控制原理以及用P L C实现步进电机快速精确定位的方法,给出了位置控制系统方案及软件设计思路,在实验室内运行通过,对于工矿企业实现相关步进电机的精确定位控制具有较高的应用与参考价值。 1定位原理及方案 1.1步进电机加减速控制原理 步进电机驱动执行机构从一个位置向另一个位置移动时,要经历升速、恒速和减速过程。 当步进电机的运行频率低于其本身起动频率时,可以用运行频率直接起动并以此频率运行,需

PLC控制步进电机正反转

实验名称:步进电机正反转的PLC控制 一、实验目的 了解步进电机运转的基本原理和步进电机控制系统的基本组成,熟练运用梯形图语言进行编程,掌握用PLC控制系统控制步进电机正反转的方法。 二、实验要求 1)通过查找相关资料和教师讲解了解步进电机运转的基本原理和步进电机 控制系统的基本组成; 2)以实验室西门子SIMATIC S7-200为硬件设备,认识掌握用PLC控制系统 控制步进电机正反转的方法; 3)学习STEP7-Micro/WIN4.0软件,运用梯形图语言进行编程。 三、实验设备 1)西门子SIMATIC S7-200 PLC硬件系统 2)西门子SIMATIC S7-200 PLC编程软件STEP7-Micro/WIN4.0 3)SH全系列步进电机驱动器SH-3F075 四、实验原理 1、PLC控制系统I/O分配表

2、PLC电气接线图 24 伏 电 源 步 进 电 机 步 进 电 机 驱 动 器 7-200 图1 PLC电气接线图 3、程序代码(梯形图) 图2 电机停止梯形图 (1)按下停止键,I0.0接通,脉冲输出功能关闭,电机停止。

图3 电机正转梯形图 (2)按下正转键,I0.1接通,方向电平复位,脉冲输出功能PWM输出脉冲周 期为2000um,脉宽为1000um的脉冲,电机正转。 注:寄存器说明 SM77.0 PWM update cycle time value 0 = no update; 1 = update cycle time SM77.1 PWM update pulse width time value 0 = no update; 1=update pulse width SM77.3 PWM time base select 0 = 1 us/tick; 1 = 1ms/tick SM77.4 PWM update method: 0 = asynchronous update, 1 = synchronous update SM77.6 PWM mode select 0 = selects PTO; 1 = selects PWM SM77.7 PWM enable 0 = disables PWM; 1 = enables PWM SMW78 :PWM cycle time value (range: 2 to 65535) SMW80 :PWM pulse width value (range: 0 to 65535)

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