步进电机驱动模型说明书

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 A 编制日期 编制日期 20082008 年年 8 8 月月 8 8 日日 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 一 11 实验七 步进电机控制实验 二 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 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 输入部分 X52B1上电指示信号 Y01Y2脉冲输出控制 Y12Y2方向控制 Y2 复位 复位指示灯 输出部分 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 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 返回 M0 M0 M2 M3 M1 M8002 X10 1 X10 0 X10 1 X10 0 Y10 亮 Y10 亮 Y10 灭 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 M0 M2 M3 M1 返回 M0 M8002 2 秒后 T0 1 3 秒后 T1 1 4 秒后 T2 1 5 秒后 T3 1 Y002 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 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 图图 1 1 程序编写错误程序编写错误 图图 2 2 合理编写方法合理编写方法 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 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 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 M0 M2 M3 M1 返回 M1 M8002 X003 1 3 秒后 T1 1 3 秒后 T2 1 Y002 开始闪 Y003 亮 Y003 灭 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 M0 M2 M3 M1 返回 M0 M8002 X003 1 X004 1 X003 1 X004 1 T1 3S SS Y002 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 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 根据上述流程编制程序 送入 PLC 运行通过 并将程序存盘 M0 M2 M3 M1 M8002 X003 1 X003 0 X003 1 X003 0 Y003 亮 Y003 亮 Y003 灭 M0 M2 M3 M1 返回 M0 M8002 2 秒后 T0 1 3 秒后 T1 1 4 秒后 T2 1 5 秒后 T3 1 Y002 开始闪 Y002 亮 Y003 开始闪 Y002 Y003 一起闪 Y002 Y003 亮 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 Y000 Y007 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 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 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 Y000Y001D0 K 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 1 X003 1 M2 电机运动块至第二传感器 注 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 1 X004 1 M2 电机运动块至第三传感器 M3 返回 M0 注 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 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