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基于S7-200PLC步进电机调速控制步进驱动控制系统设计【2张图纸】基于S7-200PLC步进电机调速控制步进驱动控制系统设计【2张图纸】 -- 35 元

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基于S7-200PLC步进电机调速控制步进驱动控制系统设计开题报告.doc
基于S7-200PLC步进电机调速控制步进驱动控制系统设计论文.doc
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编号:201404241613503125       格式:RAR    上传时间:2014-04-24
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基于 s7 plc 步进 电机 机电 调速 控制 节制 驱动 控制系统 设计
资源描述:

基于S7-200PLC步进电机调速控制步进驱动控制系统设计

40页 19000字数+说明书+任务书+外文翻译+开题报告+2张CAD图纸【详情如下】

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基于S7-200PLC步进电机调速控制步进驱动控制系统设计开题报告.doc

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摘  要

   步进电动机具有快速起停、精确步进和定位等特点,所以常用作工业过程控制及仪器仪表,使用PLC可编程控制器实现步进电动机驱动,可使步进电动机的抗干扰能力强,可靠性高,同时,由于实现了模块化结构,是系统结构十分灵活,而且编程语言简短易学,便于掌握,可以进行在线修改,柔性好,体积小,维修方便。

   本设计是利用PLC做进电动机的控制核心,用按钮开关的通断来实现对步进电机正,反转控制,而且正,反转切换无须经过停车步骤。其次可以通过对按钮的控制来实现对高,低速度的控制。充分发挥PLC的功能,最大限度地满足被控对象的控制要求,是设计PLC控制系统的首要前提,这也是设计最重要的一条原则。本设计更加便于实现对步进电机的制动化控制。其主要内容如下:

   1了解PLC控制步进电机的工作原理

   2掌握PLC的硬件构成,完成硬件选型

   3设计PLC的控制系统

   4用STEP 7完成PLC的编程

关键词:步进电机;PLC控制;电机正反转;高低速控制



目  录

摘  要III

AbstractIV

1 绪论1

  1.1 PLC步进驱动控制系统研究和意义1

  1.2 国内外PLC的发展1

  1.3 国内外步进电机的发展概况2

  1.4 PLC步进驱动控制系统主要研究工作3

2 步进电机及PLC简介4

  2.1 步进电机简介4

   2.1.1 步进电机的分类4

   2.1.2 步进电机的基本参数4

   2.1.3 步进电机的特点5

  2.2 步进电机在工业中的应用5

  2.3 PLC的特点6

  2.4 PLC技术在步进电机控制中的应用6

3 PLC控制步进电机工作方式的选择8

  3.1 常见的步进电机的工作方式8

  3.2 步进电机控制原理8

   3.2.1 控制步进电机换向顺序8

   3.2.2 控制步进电机的转向8

   3.2.3 控制步进电机的速度8

  3.3 PLC控制步进电机的方法9

  3.4 PLC控制步进电机的设计思路10

4 S7-200PLC控制步进电机硬件设计12

  4.1 S7-200PLC的介绍12

   4.1.1 硬件系统12

   4.1.2 软元件13

  4.2 步进电机的选择14

  4.3 步进电机驱动电路设计15

   4.3.1 驱动器的选择15

   4.3.2 步进电机驱动电路16

   4.3.3 驱动电路接口16

   4.3.4 电气原理图17

  4.4 PLC驱动步进电机17

5 S7-200PLC控制步进电机软件设计19

  5.1 STEP7-Micro/WIN32概述19

   5.1.1 基本功能19

   5.1.2 运动控制19

   5.1.3 创建调制解调模块程序19

  5.2 程序的编写21

  5.3 梯形图程序设计22

   5.3.1 CPU的选择22

   5.3.2 输入输出编址22

   5.3.3 状态真值表22

  5.4 梯形图程序23

6 总结30

  6.1 全文总结30

  6.2 不足之处及展望30

致谢31

参考文献32

1 绪论

1.1 PLC步进驱动控制系统研究和意义

   基于步进电动机良好的控制和准确定位特性,被广泛应用在精确定位方面,诸如数控机床、喷绘机、工业控制系统、自动控制计算装置、自动记录仪表等自动控制领域。

   随着计算机技术的发展,可编程逻辑控制器的功能不断扩展和完善,其功能远远超出了逻辑控制的范围,具有了 A/D、PID、D/A、算术运算、数字量智能控制、通信联网、监控等多方面的功能,它已变成了实际意义上的一种工业控制计算机。PLC 作为简单化的计算机,以其可靠性高、通用性强、编程简单易学、指令系统简单、体积小、维修工作少、现场接口安装方便、易于掌握等优点,在全世界广泛应用,为生产生活带来巨大效益方便。PLC 控制的步进电机系统应用于组合机床自动生产线上的数控滑台控制,可省去该单元的数控系统使该单元的控制系统成本降低 70~90%,而且只占用自动线控制单元PLC  <1KB的内存及3~5个I/O接口。特别是在大型自动线中可以使控制系统的成本明显下降。因此,通过研究用PLC来控制步进电动机的,既可实现精确定位控制,又能降低控制成本,还有便于维护。

1.2 国内外PLC的发展

   PLC又称可编程序控制器PC,是微机技术与继电器常规控制技术相接合的产物,是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器,是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机[1]。PLC是在20世纪60年代末面向工业环境由美国科学家首先研制成功的。它采用可编程序的存储器,其内部存贮执行逻辑运算、计数和算术运算、顺序控制等操作指令,并通过模拟的、数字的输入和输出,控生产过程或各种类型的机械。可编程序控制器及其有关设备,都是按易于与工业控制系统形成一体、易于扩充其功能的原则设计的。PLC自产生至今只有30多年的历史,却得到了广泛应用和迅速发展,成为当代工业自动化的主要支柱之一。发展过程和产生,现代社会要求生产厂家对市场的需求做出迅速的反应,生产出小批量、多规格、多品种、高质量和低成本的产品。老式的继电器控制系统已无法满足这一要求,迫使人们去寻找一种新的控制装置去取代它。  自1969年针对工业自动控制的需求和特点而开发的第一台PLC问世以来,迄今已经30多年了,它的发展虽然包含了前期控制技术的演变和继承,但又不同于通用的微机控制装置和顺序控制器。它不仅充分利用了微处理器的优点来满足各种领域的控制需求,同时也照顾到现场操作技术人员的技能和习惯,摈弃了微机常用的计算机编程语言的表达形式,独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的模块化的软件结构和形象编程语言,使用户程序的编制方便易学、清晰直观,查错和调试都很容易。用户使用PLC只需按说明书提示,做少量的安装接线和用户程序的编制工作,就可方便而灵活地将PLC应用于生产实践。而用户程序的编制、调试和修改不需要具有专门的计算机编程语言知识。这样就更加便于使用和修改,推动了计算机技术的普遍应用。可编程序控制器PLC在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术。PLC现已成为现代工业控制三大支柱(PLC、ROBOT、CAD/CAM)之一,以其可靠性、体积小、逻辑功能强、在线修改控制程序、远程通信联网功能、对模拟量进行控制、易于与计算机接口、具有位控等高性能模块与告诉计数等优异性能,日益取代由大量时间继电器、中间继电器、计数继电器等组成的传统继电器。

   PLC自问世以来,经过40多年的发展,在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一。世界总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品种不断翻新。产量产值大幅上升但价格却不断的下降。

   目前,世界上有200多个厂家生产PLC,比较有名的:美国:莫迪康公司、AB通用电气;日本:富士、三菱、松下电工、欧姆龙;法国:TE施耐德公司;德国:西门子公司;韩国:LG、三星公司等。

我国的PLC产品的研制和生产经历了三个阶段:顺序控制器(1973~1979)——一位处理器为主的工业控制器(1979~1985)——8位微处理器为主的可编程序控制器(1985以后)。在对外开放政策的推动下,国外PLC产品大量进入我国市场,一部分随成套设备进口。如宝钢一、二期工程就引进了500多套,还有秦皇岛煤码头、汽车厂、咸阳

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youku上传于2014-04-24

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