【200补充】五个十拍步进电机的PLC控制。毕业设计

步进电机介绍

步进电机具有启动和停止速度快、步进和定位准确的特点,因此常被用作工业过程控制和仪器仪表的控制元件。目前,典型的控制方法是用单片机产生的脉冲序列来控制步进电机。然而,采用单片机控制,不仅需要设计复杂的控制程序和I /O接口电路,而且对工业现场的恶劣环境适应性差、可靠性低。基于PLC控制的步进电机具有设计简单、实现方便、定位精度高、参数设置灵活等优点。用于工业过程控制,可靠性高,监控方便。

步进电机的主要特点

(1)步距角和静态步距误差:步进电机的步距角是决定开环伺服系统脉冲当量的重要参数。数控机床中反应式步进电机的步距角一般为0.5° ~ 0.3°。一般来说,步距角越小,加工精度越高。静态步距误差是指理论步距角与实际步距角之差,用分钟表示,一般为65430。步进误差主要由步进电机的桨距角制造误差、定转子气隙不均匀、各相电磁转矩不均匀等引起。步进误差直接影响步进电机的加工精度和动态特性。

(2)动态频率fd:当无负载时,步进电机从静止状态突然起动,正常运行不失步所允许的最大频率称为起动频率或跳跃频率,用fd表示。如果启动频率大于跳跃频率,步进电机不能正常启动。fd与负载惯量有关,一般随着负载惯量的增大而减小。空载启动时,步进电机定子绕组通电状态的变化频率不能高于跳变频率。

(3)连续运行的最高工作频率fmax,是步进电机保持运行不失步的可接受的极限频率fmax,称为最高工作频率。它是决定定子绕组通电状态最高变化频率的参数,它决定步进电机的最高速度。其值大于fq,并随负载的性质和大小以及驱动电源而变化

(4)加减速特性:步进电机加减速特性描述了步进电机从静止到工作频率和从工作频率到静止的加减速过程,定子绕组连接。

电状态变化的频率和时间的关系。当要求步进电机以大于跳变频率的工作频率启动并停止时,变速必须逐渐降低。渐升渐降的加速时间和减速度不能过小,否则会出现失步或失步。我们用加速时间常数来描述步进电机的加减速特性,如图1所示。

(5)矩频特性和动态转矩。力矩-频率特性M=F(f),图1.2是描述力矩与频率关系的曲线。这条特性曲线上每个频率对应的转矩称为动态转矩。可以看出,动态扭矩随着连续频率而增加或减少。

除第一项外,上述步进电机的主要特性都与电源密切相关。驱动电源性能良好,步进电机的性能可能得到明显改善。

编程的基本思想

编程时,首先要明确对象的具体控制要求。由于CPU的串行扫描方式,会造成输入输出的延迟,扫描方式造成的延迟时间最长可以达到两个多扫描周期_1 J。程序越长,这种延迟越明显,控制精度越低。因此,在实现控制要求的基础上,程序应尽可能简单紧凑。另一方面,对于同一控制对象,控制要求或控制顺序会根据生产过程的不同而变化。这时候就要求程序修改方便简单,也就是程序要灵活。用SIMATIC移位指令作为步进控制的主体进行编程,可以更好地满足上述设计要求。

2.设计任务和要求

《PLC编程及应用》是一门实践性、应用性很强的课程,学习的目的是应用。本课程设计是配合PLC编程与应用教学的重要实践教学环节。可以巩固课堂和书本上所学的知识,强化综合能力,提高系统设计和应用能力,启发创新思维。

一、控制要求:

1.五相步进电机有五个绕组:A、B、C、D、E、

正向旋转顺序:ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB。

逆序:ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB。

2.使用五个开关来控制其工作:

1开关控制其运行(启动/停止)。

2号开关控制其低速运行(转一个步角需要0.5秒)。

3号开关控制中速运行(转一个步角需要0.1秒)。

4号开关控制其低速运行(转一个步角需要0.03秒)。

5号开关控制其转向(向前旋转打开,向后旋转关闭)。

二、课题要求:

1.根据题目要求,画出PLC端子接线图和控制梯形图。

2.完成PLC终端接线,使用编程器输入梯形图控制程序,完成调试。

3.完成课程设计规范

根据以上具体控制要求,可以做出步进电机起动运行时的程序框图。

如果你不明白,我给你加分,改进。我有个表亲是做这个的。