杭电PLC结合步进电机的位置控制研究报告lin

1、电气控制课程设计报告题 目PLC结合步进电机的位置控制研究学 院专 业班 级学 号学生姓名指导教师完成日期年 月一、课程设计目的 加强工程实践能力锻炼 培养知识综合运用能力 本课程设计的重点是加强电气控制系统方面的专业知识应用，掌握从设计任务的分析、方案确立，到最终实施并解决问题的设计过程，着重培养学生综合运用已学的PLC原理及应用、运动控制相关等课程，具备分析、设计简单电气控制系统的初步能力。二、课程设计题目与要求题目：PLC结合步进电机的位置控制研究主要硬件： PLC：S7-200 CPU-226触摸屏：和利时TPC7062步进电机：57BYG250F 系列两相混合式步进电机步进电机驱动器

2、：HB202M 两相混合式步进电机细分驱动器软件：STEP 7 MicroWIN编程软件（PLC程序设计）MCGS组态软件（触摸屏界面设计） 设计内容：、触摸屏的界面设计，结合运动控制需求、PLC运动控制程序设计、硬件电气原理图设计原理分析：、步进电机原理框图：、步进电机驱动的优点位置和速度容易控制，可不需要反馈信号就能对机器人传动系统进行直接数字开环控制。 步进电机驱动在使用过程中应注意升降频特性和矩频特性，避免丢步（失步） ： 、电机接线方式： 、步进电机驱动器构成步进电机功率放大器环型分配器脉冲发生器PLC控制系统设计： I/O点数统计与资源分配 原理图设计（含电机及驱动器、触摸屏） 程

3、序设计：采用PTO方式功能要求：首先实现手动控制，然后实现3个运动包络的连续运行，每个包络具有至少2个运动过程。 第一个运动包络：正向 第二个运动包络：反向 第三个运动包络：正向特别注意：在程序中需要加入左、右极限开关的检测及保护措施。使用STEP 7-Micro/WIN位控向导，为PTO操作组态一个内置输出。启动位控向导，可以点击浏览条中的工具图标，然后双击位控向导图标，或者选择菜单命令Tools Position Control Wizard。1. 为S7-200 PLC选择选项组态板载PTO/PWM操作。2. 选择Q0.0或Q0.1，组态作为PTO的输出。3. 从下拉对话框中选择线性脉冲

4、串输出（PTO）。4. 若您想监视PTO产生的脉冲数目，点击复选框选择使用高速计数器。5. 在对应的编辑框中输入MAX_SPEED和SS_SPEED速度值。6. 在对应的编辑框中输入加速和减速时间。7. 在移动包络定义界面，点击新包络按钮允许定义包络。选择所需的操作模式。对于相对位置包络：输入目标速度和脉冲数。然后，您可以点击绘制步按钮，查看移动的图形描述。若需要多个步，点击新建步按钮并按要求输入步信息。对于单速连续转动：在编辑框中输入单速值。若您想终止单速连续转动，点击子程序编程复选框，并输入停止事件后的移动脉冲数。8. 根据移动动需要，您可以定义多个包络和多个步。9. 选择完成结束向导。三

5、、硬件电路原理图设计采用AUTOCAD绘制硬件电气原理图，包括所用器件及其接线方式，并注明器件名称、所用接线端等。依照硬件电气原理图，实现利用PLC，通过触摸屏控制界面驱动步进电机驱动器以控制步进电机实现自动方式和手动方式控制。四、程序设计与分析1.资源分配：左限位：I0.1；右限位：I0.2；紧急停止：M0.5;减速停止：M0.6；方向：M1.3；自动模式：M1.4；手动模式：M1.5；脉冲输出：Q0.0；方向输出：Q0.2。2.运动包络： 手动方式：手动方式和自动方式互锁 自动方式：在自动方式下，一旦一个包络完成，对应的Done为1，因此如网络9的编程让每个包络完成后方向改变。下图为自动方式下方向的控制：完整的程序：五、人机接口设计触摸屏界面步进电机演示工程界面：六、参考文献 S7-200