三相六拍步进电动机控制程序的设计与调试

《三相六拍步进电动机控制程序的设计与调试》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、西门子PLC课程设计题目：三相六拍步进电动机控制程序的设计与调试姓名：张子扬班级：自动化081学号：38报告格式（20分）设计说明（20分）设计图纸（20分）科技文献分析（20分）其它（10分）平时{10分}总评（100分）59目录第1章绪论1.1课题介绍及研究意义…………………………………………………31.2现行研究存在的问题及解决办法……………………………………41.3本论文的目的及工作内容……………………………………………4第2章系统方案设计（论证）2.1方案原理分析…………………………………………………………52.1.1功能要求…………………

2、………………………………………52.1.2性能要求…………………………………………………………52.2可行性研究………………………………………………………………52.2.1要解决的问题的可行性分析及复杂性分析……………………5第3章控制系统设计3.1详述控制系统的实现方法……………………………………………63.2步进电机的I/0分配…………………………………………………10第4章心得体会…………………………………………………………11参考文献……………………………………………………………………1159第1章绪论1.1课题介绍及研究意义三相六拍步进电动

3、机是一典型单定子、径向分组、反应式伺服电机。它与普通电机一样，分为定子和转子两部分，其中定子又分为定子铁芯和定子绕组。定子铁芯由电工钢片叠压而成。定子绕组绕制在定子铁芯上，六个均匀分布齿上的线圈，在直径方向上相对的两个齿上的线圈串连在一起，构成一相控制绕组。三相步进电机可构成三相控制绕组，若任一相绕组通电，便形成一组定子磁极。在定子的每个磁极上，即定子铁芯上的每个齿上开了五个小齿，齿槽等宽，齿间夹角为9º，转子上没有绕组，只有均匀分布的40个小齿，齿槽等宽，齿间夹角为9º，与磁极上的小齿一致。此外，三相定子磁极上的小齿在空间位置上依次错开1/3齿距。

4、当A相磁极上的小齿与转子上的小齿对齐时，B相磁极上的齿刚好超前或滞后转子齿轮1/3齿距角，C相磁极上的齿刚好超前或滞后转子齿轮2/3齿距角。步进电机广泛应用于对精度要求比较高的运动控制系统中，如机器人、打印机、软盘驱动器、绘图仪、机械阀门控制器等。矩角特性是步进电机运行时一个很重要的参数，矩角特性好，步进电机启动转矩就大，运行不易失步。改善矩角特性一般通过增加步进电机的运行拍数来实现。三相六拍比三相二拍的矩角特性好一倍，因此在很多情况下，三相步进电机采用三相六拍运行方式。59图1.1单定子径向分相反应式伺服步进电机结构原理图1.2现行研究存在的问题及

5、解决办法在进行程序设计时，首先应明确对象的具体控制要求。由于CPU对程序的串行扫描工作方式，会造成输入输出的滞后，而由扫描方式引起的滞后时间，最长可达两个扫描周期，程序越长，这种滞后越明显，则控制精度就越低。因此，在实现控制要求的基础上，应使程序尽量简洁﹑紧凑。另一方面，同一控制对象，根据生产的工艺流程不同，控制要求或控制时序会发生变化，此时，要求程序修改方便、简单，即要求程序有较好的柔性。以SIMATIC移位指令为步进控制的主体进行程序设计，可较好的满足上述设计要求。1.3本论文的目的及工作内容用PLC控制三相六拍步进电机实现如下操作，其控制要求如

6、下：1．三相步进电动机有三个绕组：A、B、C，正转通电顺序为：A→AB→B→BC→C→CA→A反转通电顺序为：A→CA→C→BC→B→AB→A2．要求能实现正、反转控制，而且正、反转切换无须经过停车步骤。3．具有两种转速：1号开关合上，则转过一个步距角需0.5秒。2号开关合上，则转过一个步距角需0.05秒。4.按题意要求，画出PLC端子接线图、控制梯形图。5.完成PLC端子接线工作，并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试59第2章系统方案设计（论证）2.1方案原理分析2.1.1功能要求对三相六拍步进电机的控制，主要分为两个方面：三相绕组的接通与断开

7、顺序控制。即：正转顺序：A-AB-B-BC-C-CA-A：反转顺序：A-AC-C-CB-B-BA-A以及每个步距角的行进速度。围绕这两个主要方面，可提出具体的控制要求如下：（1）可正转起动或反转起动；（2）运行过程中，正反转可随时不停机切换；（3）步进两种速度可分为高速（0.05S），低速（0.5S）两档，并可随时手控变速；（4）停止时，应对移位寄存器清零，使每次起动均从A相开始。2.1.2性能要求在实现控制要求的基础上，应使程序尽量简洁﹑紧凑。另一方面，同一控制对象，根据生产的工艺流程不同，控制要求或控制时序会发生变化，此时，要求程序修改方便、简单

8、，即要求程序有较好的柔性。2.2可行性研究2.2.1要解决的问题的可行性分析及复杂性分析其中，原低速开关I1