中职 可编程控制器PLC应用技术(三菱机型)NO-5-2电子课件

中职可编程控制器PLC应用技术(三菱机型)NO-5-2电子课件（高教版）中职可编程控制器PLC应用技术(三菱机型)NO-5-2电子课件（高教版）任务二、步进电动机PLC直接控制的实现方法

模块五：PLC在机电一体化设备中的应用2023/3/244社任务目的：1、通过本控制任务的实训操作，能够基本了解步进电动机基本工作方式、控制方法及控制系统的基本组成。、2、熟悉步进电动机的运用的相关术语及性能指标含义；学会利用PLC指令设计环形控制脉冲的方法；熟悉PLC与三相步进电动机直接控制的连接。3、熟悉由控制逻辑真值表实现逻辑控制梯形图的方法；熟悉移位SFTR、SFTL指令的用法。。任务二、步进电动机PLC直接控制的实现方法

2023/3/245社知识链接一：步进电动机基本工作方式的认知

具有结构简单、制造成本低，转子转动惯量小，响应快等特点，而且易于实现起停、正反转及无级调速的控。

步进电动机属于同步电动机类的控制电动机，是一种将电脉冲信号转换成角位移的执行机构。

在利用步进电动机带动丝杆运转，将旋转运动转化为滑块的精确直线运动等开环控制系统中可以达到较理想的控制效果。步进电动机2023/3/246社步进电机术语与控制方式

工程上把步进电动机定子绕组每改变一次通电方式，称一拍，把每完成一次循环改变通电方式的次数称为拍数。当将每相绕组通电的顺序颠倒时步进电动机实现反转，改变相序改变转向。

步进电动机的三相绕组每改变一次定子绕组通电方式则转子转过一定角度进行工作。①

A-B-C→“三相单三拍”。②AB-BC-CA-AB→“三相双三拍”。③A-AB-B-BC-C-CA-A→“三相六拍”。三相步进电机常见通电方式转速控制：通电方式改变的越快则电机转动越快，改变频率改变转速。转向控制：2023/3/247社应用指令链接四：位右移指令SFTR和位左移指令SFTL左移右移应用指令格式、功能说明：2023/3/248社SFTR指令用法及执行效果示意图

SFTL指令用法及执行效果图移位指令执行方式2023/3/249社专业技能培养与训练：三相步进电机的PLC控制的实现三相六拍反应式步进电动机正、反转相序控制真值表正转反转ABCABC100100110101010001011011001010101110任务阐述：

三相六拍步进电动机的控制相序真值表见表，利用PLC控制实现：①正转控制；②反转控制：③利用频率实现高、低两种转速控制。①正转控制相序：A-AB-B-BC-C-CA-A②反转控制相序：A-AC-C-BC-B-AB-A练一练：推导2023/3/2410社一、步进电动机的PLC控制方法I端口O端口注释SB1X000AY000SB1用于步进电机的正转控制开关SB2X001BY001SB2用于步进电机的反转控制开关SB3X002CY002SB3用于停车控制开关SB4X003SB4用于高、低速控制开关

1、I/O端口地址定义：

2、三相步进电机的PLC控制电路2023/3/2411社辅助寄存器移位及输出状态真值表M5M4M3M2M1M0正转反转Y000Y001Y002Y000Y001Y0020000000000001000001001000100001101010010000100010001000110110000100010100000011011103、控制逻辑分析：

利用周期性对辅助继电器M0~M5内二进制数据的移位操作，产生与三相步进电机相序对应逻辑的输出Y000、Y001、Y002的设计，实现周期性输出正、反转控制信号；利用移位节奏（控制移位动作频率）实现电机转速快慢的控制。控制方案设计①2023/3/2412社②步进电机相序控制逻辑的实现

正转反转A相：Y000=M5+M4+M0A相：Y000=M5+M4+M0B相：Y001=M4+M3+M2B相：Y001=M2+M1+M0C相：Y002=M2+M1+M0C相：Y002=M4+M3+M2

由真值表利用或逻辑可得各输出端Y000~Y002与移位辅助寄存器M0~M5间逻辑关系③步进电机控制频率及移位控制脉冲逻辑的实现

高频振荡器低频振荡器移位脉冲2023/3/2413社4、控制梯形图绘制程序中①、②控制两回路则解决M0~M5移位控制及初始移位数据的问题；③、④三个回路块解决了高、低速移位控制时钟；⑤~⑦三回路块解决了正、反转对应的“三相六拍”相序问题。2023/3/2414社（1）试编辑三相六拍步进电动机的控制梯形图，编译转换；设计调试方案，进行仿真调试。（2）结合图5-2-6所示控制电路连接图进行设备联接，检查核对确保无误。连接时须结合手册或说明书分清步进电动机的电源线及接法要求，并按要求连接相应的熔断器。（3）通过RS-422数据线将所编辑程序下载传输至PLC，进行空载调试，检验程序功能。二、设备安装与训练：2023/3/2415社（4）负载运行调试：检查各开关工作位置，SB1、SB2均处于断开状态，停止按钮SB2复位状态、SB4处于低速断开状态。试根据本控制任务按低速正转、低速反转、高速正转、高速反转功能要求设计调试方案，调试并观察步进电动机的运行状态。（5）根据转速控制原理与程序转速控制方法，根据程序作用效果及对程序速度控制的时间参数作以适当调整并运行，结合运行状态分析、比较。（6）结合步进电机脱机状态、联机停止状态下分别用手拧电机转子，进行比较，试给合移位指令的功能及联机状态监控分析原因并分析工程控制的意义。2023/3/2416社教学评价1、步进电动机的工作原理与转速、转向的控制方式2、步进电动机的专业运用术语及涵义3、三相步进电动机的PLC直接控制的正、反相序逻辑的实现方法4、实现频率控制的移位脉冲逻辑实现方法5、PLS、SFTR指令的功能、用法6、步进电动机的PLC直接控制的设备安装工艺、调试方法2023/3/2417社思考与训练：(1)本控制任务采用右移位指令SFTR进行程