三相交流异步电动机的PLC定位控制课件

任务一三相交流异步电动机的PLC定位控制学习目标技能目标1.了解增量式编码器的结构并掌握如何使用2.编写控制三相异步电动机定位的程序3.根据控制要求选择步进电机和步进驱动器的型号4.设置步进驱动器的参数并进行硬件设备间的连接5.编写步进电机的运动控制程序

知识目标1.了解编码器的使用方法2.了解高速脉冲输出指令的用法3.了解位控指令向导的基本用法4.了解步进电机的工作原理项目描述及任务分解本项目主要通过完成一个生产线上的定位控制任务，学习增量式编码器的结构和使用方法、高速脉冲输出指令和步进电机的工作原理等知识点，掌握步进电机、步进驱动器和PLC的硬件设备选型、步进驱动参数的设置、硬件设备的电气连接以及三相交流异步电动机和步进电机定位控制PLC程序的编写等技能，根据学习内容本项目共分解为以下二个任务：模块四光伏组件检测技术目录任务一三相交流异步电动机的PLC定位控制任务二步进电机的PLC定位控制任务一三相交流异步电动机的PLC定位控制任务一三相交流异步电动机的PLC定位控制一、任务描述对任何颜色和材质的工件，当工件移动到指定位置时，电动机停止。为了效果明显，我们可以让气缸推动停止的工件进入第一个料槽中。二、知识储备知识点一：增量式编码器的结构增量式编码器是一种通过光电转换，将输出至轴上的机械、几何位移量，转换成脉冲或数字信号的传感器。典型的增量式编码器是由光源、码盘、光电检测器件和转换电路组成。二、知识储备知识点一：增量式编码器的结构码盘上有3个码道，每个码道上，刻有节距相等的辐射状透光缝隙，作为检测光栅，相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期，即一个节距；二、知识储备知识点一：增量式编码器的结构A光栅和B光栅之间相差1/4节距，光栅明暗间隔，用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线。当码盘随着电动机同轴转动

时，光线透过码盘上的检测光栅的透过缝

隙，照射到光电检测器件上，光电检测器件就输出两组相位相差90°，近似于正弦波的电信号，电信号经过转换电路的信号处理，可以得到被测轴的转角或位移信息。二、知识储备知识点一：增量式编码器的结构思考旋转编码器为什么要输出A、B两相脉冲？两相脉冲可以告诉我们电动机向哪个方向转动呀。由于检测光栅上刻有A、B两组的透光缝隙，并且错开1/4节距，使得光电检测器件输出的信号在相位上相差90电度角。假设当A相脉冲超前B相时为正转方向，则当B相脉冲超前A相时为反转方向。二、知识储备知识点二：增量式编码器的接线增量式编码器，它有5根接线，红色线接24v，黑色线接0v，绿色A相，白色B相，黄色C相分别接PLC输入端。思考绿色A相接PLCI0.1点；白色B相接PLCI0.0点。那他们可以接PLC其他输入点吗？二、知识储备知识点三：增量式编码器的工作原理电动机旋转时，与电动机同轴连接的旋转编码器即向PLC输出表示电动机轴角位移的脉冲信号，这些脉冲信号个数被PLC中高速计数器记录，与预先在PLC数据块中的设定值进行比较，当高速计数器中的数值等于设定值时，电动机就应该停止了。二、知识储备思考：存储在PLC中的设定值是如何求的呢？回答分辨率是编码器随电动机同轴转动一周所产生的脉冲数。这在编码器铭牌中已经告知。本次试验中我们所用的编码器分辨率为500。就是编码器每转动一周产生500个脉冲。二、知识储备思考：存储在PLC中的设定值是如何求的呢？回答电动机轴的直径为d=43mm，则减速电动机每旋转一周，皮带上工件移动距离就是电动机轴的周长，

L=π•d=3.14×43=135.02mm。二、知识储备思考：存储在PLC中的设定值是如何求的呢？回答脉冲当量μ就是每两个脉冲之间的距离。故脉冲当量μ=电动机旋转1周皮带上工件移动距离L÷分辨率500≈0.27mm。二、知识储备思考：存储在PLC中的设定值是如何求的呢？回答工件需要输送的距离为167.5mm，旋转编码器约发出脉冲数为：距离167.5mm÷脉冲当量0.27=620个脉冲。二、知识储备思考：存储在PLC中的设定值是如何求的呢？回答本例中我们设置高速计数器HSC0时是4倍频，存储在PLC中的设定值为6204=2480个脉冲。考虑到电动机的惯性，我们把设定值设为2200个脉冲。三、任务实施步骤一：任务分析01设备上电和气源接通后，工作单元的三个气缸均处于缩回位置。02若设备准备好，按下启动按钮，系统启动。当传输带将工件输送到指定位置时，电动机停止。推料气缸推动工件到指定料槽中。03如果在运行期间按下停止按钮，则完成一个工作周期后停止运行。三、任务实施步骤二：制定I/O分配表输入信号输出信号序号PLC输入点信号名称信号来源序号PLC输出点信号名称信号输出目标1I0.0旋转编码器B相装置侧1Q0.0电机启停控制变频器2I0.1旋转编码器A相2Q0.4推料1电磁阀3I0.3入料口工件检测4I0.7推杆1推出到位5I1.2停止按钮6I1.3启动按钮三、任务实施步骤三：设计外部接线图内部传感器电源未使用启动按钮停止按钮推杆到位检测旋转编码器入口工作检测1#来自开关稳压电源推杆一电磁阀OV启/停控制MM420变频器速度（频率）设定面板三、任务实施步骤四：编制PLC程序主程序三、任务实施步骤四：编制PLC程序主程序三、任务实施步骤四：编制PLC程序主程序三、任务实施步骤四：编制PLC程序利用向导设置高速计数器HSC0，同时注意数据块中设置VD10为2200。三、任务实施步骤四：编制PLC程序子程序编程三、任务实施步骤四：编制PLC程序子程序编程三、任务