三相六拍步进电机PLC控制系统设计分解

1、三相六拍步进电机PLC控制系统设计分解电气工程教院课程计划道明书计划标题：3相6拍步进机电PLC把持体系计划系别：电气工程教院年级业余：使用电子教号：教死姓名：引导先生：电气工程教院课程计划义务书课程称号：电气把持取PLC课程计划下层教养单元：电气工程及主动化系引导先生：教号教死姓名业余班级计划标题3相6拍步进机电PLC把持体系计划设计手艺参数接纳PLC形成3相6拍步进机电的电气把持体系。把持请求查阅相干文献。计划请求1) 依据把持请求，举行电气把持体系硬件电路计划，包含PLC硬件设置电路。2) 依据把持请求，体例PLC把持步伐3) 按请求编写计划道明书并画造A1幅里图纸一张。参考材料1、PL

2、C电气把持手艺漆汉宏主编机器产业出书社20082、藏书楼各种期刊文献相干数据库3、相干电气计划脚册周序次一周第2周应实现内容实现齐部圆案计划：周一、2：查、阅相干参考材料周2至周5：圆案计划周6、日：计划圆案完美周一、2：实现计划道明书周3、4：画造A1计划图纸周5：问辩审核引导先生具名下层教养单元主任具名道明：1、此表一式3份，系、教死各一份，报收院教务科一份。2、教死那份义务书请求拆订到课程计划呈报后面。电气工程教院教务科戴要步进机电宽泛使用于数控机床，减工中央等各类主动化把持体系中，伴着微电子以及盘算机手艺的收展，步进机电的需要量取日俱删，正在人民经济各个发域皆有使用。PLC(可编步伐把

3、持器）是综开了盘算机手艺、主动把持手艺以及通讯手艺的一门新兴手艺，是真现产业死产、迷信研讨和其余各个发域主动化的主要脚段之一，使用10分宽泛，是古代产业把持的3年夜收柱之一。本计划是用PLC真现3相6拍步进机电驱动历程把持，使步进机电举措的抗搅扰威力强、牢靠性下，并且体系形成10分天真，便于正在线建改。闭键词：步进机电PLC 3相6拍名目第一章课题义务剖析 (4)1.1 3相6拍步进机电概略 (4)1.2 3相6拍步进机电的取舍 (5)1.3 用PLC把持3相6拍步进机电的计划请求 (6)第2章3相6拍步进机电的驱动把持 (7)2.1 驱动电源的构成 (7)2.2 驱动电源各全体简介 (7)第

4、3章硬件计划 (9)3.1断定I/O面数及PLC机的取舍 (9)3.2 把持体系的I/O心及天址分派 (9)3.3 I/O端子接线图 (10)第4章硬件计划 (11)4.1.1转速的把持 (11)4.1.2正反转把持 (11)4.1.3 形态转移图 (12)4.1.4 步进梯形图 (13)4.1.5 指令表 (19)第5章心患上体味 (21)参考文献 (22)第一章课题义务剖析1.1 3相6拍步进机电概略一样平常机电皆是一连扭转，而步进机电倒是一步一步动弹的，故喊步进机电。步进机电的转子为多极散布，定子上嵌有多相星形毗连的把持绕组，由特地电源输出电脉冲疑号，每一输出一个脉冲疑号，该机电便转过必

5、定的角度，果此步进机电是一种切脉冲疑号变成角度位移的实行元件。步进机电有多种通电圆式，下列先容3相6拍步进机电通电圆式的基础本理（以转子4个齿为例，即齿距角为90）：a.A雷同电b.A、B雷同电c.B雷同电d.B、C雷同电图1 3相6拍步进机电通电时转子地位设A相尾先通电，转子齿取定子A、A对于齐（图1a）。而后正在A接踵绝通电的情形下接通B相，那时定子B、B极对于转子齿2、4发生磁推力，使转子逆时针圆背动弹，可是A、A极持续推住齿1、3，果此，转子转到两个磁推力仄衡为行，那时转子的地位如图1b所示，即转子从图1a地位逆时针转过了15。接着A相断电，B接踵绝通电，那时转子齿2、4以及定子B、B

6、极对于齐（图1c），转子从图1c的地位又转过了15，其地位如图1d所示。那样，假如按AABBBCCCAA的逆序轮番通电，则转子便逆时针圆背一步一阵势动弹，步距角15。电流换接6次，磁场扭转一周，转子后退了一个齿距角。假如按AACCCBBBAA的逆序通电，则机电转子顺时针圆背动弹。接纳6拍圆式时，转子走6步后退一个齿距角，即每一走一步后退6分之一齿距角，果此步距角的盘算公式为：360/ZrmZr是转子齿数，m是运转拍数。一样平常步进机电最多见的步距角是3或者15。由上式可知，转子上没有只4个齿（齿距角90），而是20个齿（齿距角为18）或者40个齿（齿距角为9）。为了使转子齿取定子齿对于齐，二者

7、的齿宽以及齿距必需相称。果此，定子上除了了6个极之外，正在每一个极里上借有不少小齿。由下面先容可知，步进机电具备布局复杂、保护圆便、粗确度下、起动敏捷、泊车正确等功能。别的，步进电念头的转持久定于电脉冲频次，并取频次同步。1.2 3相6拍步进机电的取舍步进机电的品种不少，本计划当选择36BF02型反响式步进机电做为把持对于象，其布局图以下所示。反响式步进机电有以下特征：粗度为步进角的3-5%，且没有乏积。中表同意的最下温度正在摄氏80-90度。力矩随转速的降下而下落。低速时能够一般运行,但如果下于必定速率便无奈启动,并陪有啸喊声。图2 单定子径背分相同应式伺服步进机电布局本理图1.3 用PLC

8、把持3相6拍步进机电的计划请求13相步进电念头有3个绕组：A、B、C，正转通电逆序为：AABBBCCCAA反转通电逆序为：ACACBCBABA2请求能真现正、反转把持，且正、反转切换不必经由泊车步调。3具备两种转速：下速：转过一个步距角需0.05秒低速：转过一个步距角需0.5秒第2章 3相6拍步进机电的驱动把持步进电念头需设置一个公用的电源供电，电源的做用是让机电的把持绕组依照特定的逆序通电，即受输出的电脉冲把持而举措，那个公用电源称为驱动电源。步进机电及其驱动电源是一个相互分割的全体，步进机电的运转功能是由电念头以及驱动电源二者共同所构成的综开动机。2.1 驱动电源的构成正在步进机电把持体系

9、中，步进机电做为一种把持用的特种机电，使用其出有堆集偏差的特征，宽泛使用于各类把持中。对于于步进电念头去讲，它受控于脉冲量，比曲流机电或者交换机电构成的开环粗度下，合用于粗度请求没有过高的电机一体化伺服传动体系。步进机电的驱动电源开环把持基础上由脉冲收死器、脉冲分派器以及脉冲缩小器（也称功率缩小器）3全体构成，如图3所示。 指令脉冲输入 图3 步进机电的驱动电源开环把持2.2 驱动电源各全体简介（1）脉冲收死器脉冲收死器是一个脉冲频次由多少赫兹到多少千赫兹可一连变动的脉冲疑号收死器。脉冲疑号一样平常由单片机或者CPU 发生，一样平常脉冲疑号为圆波疑号。脉冲收死器 脉冲分派器 步步进机电 脉冲缩

10、小器（2）脉冲分派器脉冲分派器中由门电路以及单稳态触收器构成的逻辑电路，它依据指令切脉冲疑号按必定的逻辑闭系减正在脉冲缩小器上，使步进电念头按断定的运转圆式事情。上面先容CH250环形脉冲分派器。CH250环形脉冲分派器是3相步进机电的幻想脉冲分派器，其3相6拍的事情圆式的解法如图4所示。图4 CH2503相6拍接法J6r、J6L是3相6拍的把持端，3相6拍供电时，若J6r“1”，J6L“0”，机电正转；若J6r“0”，J6L“1”，机电反转。R1为复位端，利用时，尾先将其对于应复位端接进下电仄，使其进进事情形态，而后换接到事情地位。CL端是时钟脉冲输出端，EN是时钟脉冲同意端，用以把持时钟脉

11、冲的同意取可。当脉冲CP由CL 端输出，只要EN端为下电仄时，时钟脉冲的回升沿才起做用。CH250也同意以EN端做脉冲CP的输出端，此时，只要CL为低电仄时，时钟脉冲的下落沿才起做用。A0、B0、C0为环形分派器的3个输入端，经由脉冲缩小器后分手接到步进电念头的3相线上。（3）脉冲缩小器（功率缩小器）因为脉冲分派器输入端A0、B0、C0的输入电流很小，如CH250脉冲分派器的输入电流年夜约为200-400A，而步进电念头的驱动电流较年夜，为了谦足驱动请求，脉冲分派器输入的脉冲需经脉冲缩小器（即功率缩小器）后才干驱动步进机电。第3章硬件计划3.1断定I/O面数及PLC机的取舍PLC的输出疑号有5

12、个，包含中断开闭、下低速把持按钮，正反转把持按钮。PLC的输入疑号有3个，即3个输入继电器。依据I/O端子的数目以及品种，取舍FX2N-16MR PLC机一台。3.2 把持体系的I/O心及天址分派称号代码天址编号输出中断SB0 X000 正转SB1 X001 反转SB2 X002 低速SB3 X003 下速SB4 X004输入A相KM1 Y000 B相KM2 Y001 C相KM3 Y0023.3 I/O端子接线图图5 I/O端子接线图第4章硬件计划3相步进机电分低速以及下速2档，分手经由过程开闭SB3、SB4取舍；正、反转把持由开闭SB1，SB2取舍。4.1.1转速的把持由脉冲收死器发生没有同

13、周期T的把持脉冲，经由过程脉冲把持器的取舍，能够取得没有同频次的把持脉冲，从而真现对于步进机电的转速把持。4.1.2正反转把持步进机电的正反转把持可经由过程扭转步进机电各绕组的通电逆序去扭转其转背，33相6拍步进机电通电逆序为A-AB-B-BC-C-CA-A时机电正转；当绕组按A-AC-C-CB-B-BA-A逆序通电时机电反转。果此，能够经由过程编程扭转输入脉冲的逆序去扭转步进机电绕组的通电逆序，即经由过程互换接通相序，扭转Y0、Y1以及Y2接通的逆序，以真现步进电念头的正反转把持。正转：Y0 Y0、Y1 Y1 Y1、Y2 Y2 Y2、Y0反转：Y0 Y0、Y2 Y2 Y2、Y1 Y1 Y1、

14、Y04.1.3 形态转移图4.1.4 步进梯形图 4.1.5 流程图NNYNYYNNY YYYY入手下手正转？低速？低速？正转下速正传低速反转下速反转低速反转？反转？正转？正转？中断？中断？中断？中断？中断YYY N NNNNN第5章心患上体味为期10天的PLC课程计划行将要停止，心中也紧了一心气，本人的课题末于实现了。正在那时代逢到了不少成绩，而那些噜苏的成绩是正在教材教习中易以发觉的，只要正在下手真践的历程中才会一个个呈现，拦截正在本人里前，磨练咱们的威力。便我团体而行，我的课题是“3相6拍步进机电PLC把持”，刚拿到本人的课题时，我基本没有明白何谓“3相6拍”“步进机电”，那些辞汇正在我眼中仅仅是多少个汉字