步进电机驱动模型说明书.doc

苏州瑞思机电科技有限公司网络控制板实训考核装备实验指导书（A）编制日期：2008年8月8日目 录实验一 PLC编程软件-1实验二 常用指令的使用（一）-3实验三 常用指令的使用（二）-5实验四 移位指令的使用-8实验五 几种移位指令的使用-10实验六 步进电机控制实验（一）-11实验七 步进电机控制实验（二）-12实验八：传感器控制实验-15实验九：整机控制实验-17简介网络控制板A教学系统的设计完全符合工业电气柜的设计模式，该电气面板由我们公司从事多年工业电气柜的工程师设计，是为提高学生动手能力和实践技能、生产的一套实用性实验设备。对实训的学生来说，具备了更强的现场认知模型。实验装置的地板采用网孔面板，所有元器件均固定在网板上面。视觉上更直观，搬运轻便，组装简单。在学生安全操作方面也做了多重保护，高低电压采用分离式布置，切控制电压均采用DC 24V安全电压，确保学生在实验中的人身安全。力求采用项目教学的方法介绍本装备所涉及的运动控制技术，使学生在知识的学习和综合应用，PLC的编程能力等方面能收到较好的效果。实验学习内容传感器、步进电动机、步进驱动器、PLC控制基本功能网络控制板A是一个控制方案式的运动控制线，在设计它的整体控制程序时，应首先从它的系统性着手，通过组建电机往返运动、电机高低速运行的实验，规划两者之间通讯数据，使系统组织起来。工作原理系统上电后，首执行复位操作；按复位按钮（X003），电机开始以第一速度反向复位运行，复位传感器检测到运动块并发出信号，此时复位完成。按启动按扭(X004)后，PLC启动步进电动机以第二速度正向旋转，通过丝杆带动运动块向前运行，中间检测传感器开始检测；当中间检测传感器检测到有物体，将给PLC发出信号,由PLC驱动步进电动机以第三速度正向旋转，当末端信号位检测到信号时，将给PLC发出信号，由PLC驱动步进电动机以第四速度反向旋转。最后运动块返回原位重新开始下一个流程。I/O地址表：网络控制板1地址表输入部分PLC标签含义X0B1复位传感器X1B2中间检测位X2B3末端信号位X3复位复位X4开始开始按钮X52B1上电指示信号输出部分Y01Y2脉冲输出控制Y12Y2方向控制Y2复位复位指示灯Y3开始开始指示灯实验一 PLC编程软件一、 实验目的 1、熟悉PLC编程软件的使用。 2、为以下学习实验打下软件基础二、 实验设备1、安装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有FXGPWIN软件）2、PLC（三菱FX系列）一台。3、PC与PLC的通信电缆一根。4、网络控制板A设备一套实验步骤 1、将PC与PLC按正确方式连接。 2、将PLC的工作状态开关放在“STOP”处。 3、启动FXGPWIN软件，用鼠标单击工具栏上的“新建”按钮，选择所使用的PLC类型（FX2N），再单击“确认”按钮。 4、将光标定位于左上角，选择功能图上的常开按钮，然后在跳出的对话框中输入该常开触点的编号X0；接着再选择功能图上的常闭按钮，输入该触点的编号X1，最后选择功能图上的线圈按钮，输入该线圈的编号M0；然后将光标移至下一行起始处，输入自保触点M0，然后将光标垂直上移一行，选择功能图上的竖线按钮，这样就完成了第一行的输入。 5、按步骤4完成所有语句的输入，最后输入程序结束语句END。END的输入方法：光标移至程序处，选择功能图上的特殊线圈按钮，然后输入END。程序输完后别忘了单击工具栏上的转换按钮。（只有将程序转换后才可将程序送入PLC，或对程序进行进一步的编辑与修改） 6、若要删除一行，可将光标移至要删除行的起始处，选择“编辑”菜单中的“删除行”命令即可；若要插入一行，可将光标移至要插入处，选择“编辑”菜单中的“行插入”命令；若删除后留有一些竖线，可将光标移至该竖线的右上侧，然后按功能图上的删除竖线按钮即可。 7、将编辑好的程序存盘。选择“文件”菜单中的“保存”或工具栏中的保存按钮，即可弹出保存对话框，在保存对话框中选择所保存的驱动器、文件夹、文件名等。 8、将编辑好的程序传入PLC。 步骤：选择“PLC”菜单中的“遥控运行/停止”，选择“中止”单选框，再单击“确定”按钮；然后选择“PLC”菜单中的“传送”，在跳出的“PC程序写入”对话框中选择“范围设置”，输入该程序的范围。 9、运行程序： 选择“PLC”菜单中的“遥控运行/停止”，选择“运行”单选框，再单击“确定”按钮，就可使PLC处于运行状态。 10、选择 “监控/测试”菜单中的“开始监控”，可在屏幕中看到运行过程中各触点的接通与断开状态，从而可检查程序中的错误。 实验二 常用指令的使用（一）一、 实验目的1、熟悉PLC的常用指令：LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI、LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF、SET、RST、END。2、熟悉PLC中的特殊辅助继电器M8002、M8012等。3、 初步掌握利用现有的指令编制一些简单的程序，加深理解以上指令的功能。4、进一步熟悉三菱PLC中程序的编制、调试及运行，熟练使用FXGPWIN软件。二、实验设备1、安装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有FXGPWIN软件）2、PLC（三菱FX系列）一台。3、PC与PLC的通信电缆一根。4、网络控制板A设备一套三、实验步骤1、 将PC与PLC按正确方式连接。2、将PLC的工作状态开关放在“STOP”处。启动FXGPWIN软件，用鼠标单击工具栏上的“新建”按钮，选择所使用的PLC类型（FX2N），再单击“确认”按钮。（1）上电后按X003按钮，Y002指示灯亮，松开按钮X003，Y002指示灯灭。（2）按下X003按钮，Y002指示灯亮，Y003指示灯不亮。按下X004按钮， Y002指示灯灭，Y003指示灯亮。（3）编制一程序完成如下功能：按X003（不带自锁），Y002亮，再按X003，Y002灭，如此循环往复。功能图如下：M0M2M3M1M8002X10=1X10=0X10=1X10=0Y10亮Y10亮Y10灭返回M0根据上述流程编制程序，送入PLC运行通过，并将程序存盘。（4）上述程序改用SET、RST指令完成。参考程序如下：实验三 常用指令的使用（二）一、实验目的1、熟悉PLC的定时器与计数器指令。2、熟悉FX2N中特殊辅助继电器M8013。3、初步掌握利用现有的指令编制一些简单的程序，加深理解以上指令的功能。4、进一步熟悉三菱PLC中程序的编制、调试及运行，熟练使用FXGPWIN软件。二、实验设备1、安装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有FXGPWIN软件）2、PLC（三菱FX系列）一台。3、PC与PLC的通信电缆一根。4、 网络控制板A设备一套三、实验步骤1、将PC与PLC按正确方式连接。2、将PLC的工作状态开关放在“STOP”处。启动FXGPWIN软件，用鼠标单击工具栏上的“新建”按钮，选择所使用的PLC类型（FX2N），再单击“确认”按钮。（1）编制一程序完成如下流程：M0M2M3M1返回M0M80022秒后，T0=13秒后，T1=14秒后，T2=15秒后，T3=1Y002开始闪Y002亮，Y003开始闪Y002、Y003一起闪Y002、Y003亮将编制好的程序送入PLC，运行通过，并将程序存盘。注：在编写程序时，不能有双线圈输出（图1），应使用（图2）的编程方法。 有双线圈输出时，软件转换按钮是对程序进行进一步的编辑与修改（只对编写程序的语言）；这时系统认为无误并把程序传送到PLC里。但在运行时，会出现错误，并运行不可靠。 图1程序编写错误 图2合理编写方法（2） 用定时器指令编制一程序完成如下功能：上电后Y002开始闪，按X003后，Y003亮3秒，灭3秒，如此循环往复。M0M2M3M1返回M1M8002X003=13秒后，T1=13秒后，T2=1Y002开始闪Y003亮Y003灭根据上述流程编制程序，送入PLC运行通过，并将程序存盘。（3） 上述程序改用计数器指令完成。注：当你在设定计数器的数值时，计数器一旦计满，具有自保持功能。此时程序中，只有加入“RST”指令来复位置0 。实验四 移位指令的使用一、实验目的1、熟悉PLC的移位指令、送数指令。2、利用移位指令编制一些简单有趣的程序。3、初步掌握利用现有的指令编制一些简单的程序，加深理解以上指令的功能。4、初步掌握利用移位指令编制步进顺控程序的方法。二、实验设备1、安装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有FXGPWIN软件）2、PLC（三菱FX系列）一台。3、PC与PLC的通信电缆一根。4、网络控制板A设备一套三、实验步骤1、将PC与PLC按正确方式连接。2、将PLC的工作状态开关放在“STOP”处。启动FXGPWIN软件，用鼠标单击工具栏上的“新建”按钮，选择所使用的PLC类型（FX2N），再单击“确认”按钮。（一） 用移位指令编制一程序完成如下流程：M0M2M3M1返回M0M8002X003=1X004=1X003=1&X004=1T1=3SSSY002开始闪Y002亮，Y003开始闪Y002、Y003一起闪Y002、Y003亮将编制好的程序送入PLC，运行通过，并将程序存盘。（二） 用移位指令编制一程序完成如下功能：M0M2M3M1M8002X003=1X003=0X003=1X003=0Y003亮Y003亮Y003灭根据上述流程编制程序，送入PLC运行通过，并将程序存盘。思考：对照实验二的方法，使用移位顺控指令来编制本程序有何优点？（三）再次使用移位顺控指令完成下题，体会移位顺控指令的编程方法。M0M2M3M1返回M0M80022秒后，T0=13秒后，T1=14秒后，T2=15秒后，T3=1Y002开始闪Y002亮，Y003开始闪Y002、Y003一起闪Y002、Y003亮根据上述流程编制程序，送入PLC运行通过，并将程序存盘。实验五 几种移位指令的使用一、 实验目的1、 熟悉SFTR、SFTL、ROL、ROR等移位指令。2、 通过实验体会SFTR、SFTL、ROR、ROL间的区别，根据实际需要选择适宜的指令。二、 实验设备1、 装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有FXGPWIN软件）2、 PLC（三菱FX系列）一台。3、 PC与PLC的通信电缆一根。4、网络控制板A设备一套。三、 实验步骤用Y000Y007来模拟8只彩灯，要求每1秒移动一个灯位，通过一个方式开关选择点亮方法。（1） X003：每次只点亮一盏灯（2） X004：每次只点亮四盏灯根据上述控制要求分别用SFTL、SFTR、ROL、ROR指令完成相应程序的编制，并送入PLC运行通过。注意：当作用SFTL、SFTR时，要考虑循环点亮灯的问题，即当灯移出界时，要考虑置数的问题。移位指令是一组很重要的指令，通过它可实现步进顺控程序的设计，使程序设计变得方便、快捷、安全可靠。思考：如果将灯的移动由1秒改为2秒，当如何实现？四、 参考程序实验六：步进电机控制实验（一）一、实验目的1、掌握利用PLC实现对步进电机的控制2、为以后的运动学习作一准备二、实验设备1、装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有FXGPWIN软件）2、PLC（三菱FX系列）一台。3、PC与PLC的通信电缆一根。4、网络控制板A设备一套。三、实验内容注：电机运动块是否在中间位置。紧急时，请按下急停按钮。1、熟悉步进控制指令输入如下指令，并观察程序的运行结果，分别改变Y000、Y001的输出状态，观察步进电机的运行方式。 2、将观察的结果填入下表中，写出步进电机的运行方向与Y000、Y001的状态的关系，步进电机的运行速度与行走的距离与D0、K1000（不能设置过大）的关系。轴参数Y000Y001D0K值备注轴运行方向轴运行速度轴运行距离实验七：步进电机控制实验（二）一、实验目的1、掌握利用PLC实现对步进电机的控制2、为以后的运动学习作一准备3、应用步进的脉冲给定精确控制运动块二、实验设备1、装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有FXGPWIN软件）2、PLC（三菱FX系列）一台。3、PC与PLC的通信电缆一根。4、网络控制板A设备一套。三、实验内容要使用应用步进的脉冲给定精确控制运动块？要完成如下步骤：（一） 步进驱动器的脉冲数。已设置“400脉冲/转”（二） 滚珠丝杆的行程。已安装的行程“4mm” 从步骤1和2可以得知：给定400个脉冲于电机，步进电机旋转一周，运动块向前（向后）移动4mm距离。（三） 测量出两者之间的距离（两传感器的间距）。已知：复位传感器（X000）到中间检测位（X001）的距离为159mm, 中间检测位（X001）到末端信号位（X002）的距离为135mm。1、编写如下程序，观察电机运动块是否复位（复位传感器是否得电）。1、 在电机运动块复位的基础上，编写一程序： M8002 M0 Y003开始闪X004=1 M1 方向 Y001=1X003=1 M2 电机运动块至第二传感器注：电机运动块至第二传感器，请计算出给定的脉冲数。电机给定速度为K1000。要使电机的速度加快，请使用指令“PLSR” ： D0：给定的脉冲 D1：给定的速度频率 K500：加/减速时间 Y000：高速输出点3、在电机运动块处与中间检测位（X001）的基础上，编写一程序： 上电 M0 Y004开始闪X003=1 M1 方向 Y001=1X004=1 M2 电机运动块至第三传感器M3 返回M0注：电机运动块至第三传感器，请计算出给定的脉冲数。4、请编写程序将电机运动块回原点，并画出功能图。注：电机运动块的运行方向。实验八：传感器控制实验一、实验目的1、掌握利用PLC实现对传感器的控制及应用2、为以后的运动学习作一准备3、应用传感器的检测精确控制运动块二、实验设备1、装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有FXGPWIN软件）2、PLC（三菱FX系列）一台。3、PC与PLC的通信电缆一根。4、网络控制板A设备一套。三、实验内容 通过传感器的检测来精确控制运动块。是不需要计算脉冲、测量距离的，只要给定足够的脉冲数，通过传感器的检测来判断运动块是否到位。1、编写如下程序，观察电机运动块是否复位（复位传感器（X000）是否得电）。上述电机运动块的复位就是通过传感器（X000）的检测来判断运动块是否复位到位。2、在电机运动块复位的基础上，编写一程序： M8002 M0 Y003开始闪X004=1 M1 方向 Y001=1X003=1 M2 电机运动块至第