采用信捷plc控制多台步进电机

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1、多台步进电机的PLC控制目录1引言（主要写课题设计的目的、设计内容及要实现的目标）2系统总体方案设计2.1步进电机的选型及特点2.2步进电机驱动器选型及特点2.3PLC选型及特点2.4其它硬件选型(传感器等)2.5系统组成框图2.6I/O分配表2.7系统接线图设计2.8系统可靠性设计3控制系统设计3.1控制程序流程图设计3.2控制程序时序图设计3.3控制程序设计思路3.4创新设计内容4总结与展望5参考文献6附录：带功能注释的梯形图源程序多台步进电机加减速控制的PLC控制1.1引言步进电动机是将电脉冲信号转变为角位移或

2、线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机作为执行元件，是电气自动化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统和精密机械等领域。步进电动机具有快速起停、精确步进和定位等特点，所以常用作工业过程控制及仪器仪表的控制元件。目前，比较典型的控制方法是用单片机产生脉冲序列来控制步进电机。但采用单片机控制

3、，不仅要设计复杂的控制程序和I/O接口电路，实现比较麻烦。基于PLC控制的步进电动机具有设计简单，实现方便，参数设计置灵活等优点。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1.2设计任务本系统由“步进电机（4台）、步进电机驱动器（4件）、传感器、继电器、指示灯、按钮、接线端子”等组成。采用PLC进行控制，实现对4台电

4、机的启停、转速、转向、定位的控制等功能。步进电机驱动器设定：脉冲+方向控制方式，脉冲细分数自定。步进电机工作流程：1.3设计要求：1.电机没有复位成功，启动按钮失效。2.启动按钮在设备工作时失效。3.按下停止按钮，完成一个工作周期后设备停止。4.将工作循环次数记录于断电保持继电器，以记录加工工件数。2．系统总体方案设计2.1步进电机的选型及特点步进电机为6出线BS57HB76-03步距角1.8°电机长度76mm保持转矩1.35N.m额定电流3A/Phase相电阻1.0Ω相电感1.6mH转子惯量480g.cm2电机重量

5、1.0Kg2.2步进电机驱动器选型特点驱动器为Q2HB44MAQ2HB44MA(B)为等角度恒力矩细分型驱动器，驱动电压DC12-40V,适配6或8出线、电流在4A以下、外径42-86mm的各种型号的二相混合式步进电机。该驱动器内部采用独特的控制电路，用此电路可以使电机噪音减小，电机运行更平稳，电机的高速性能可提高30％以上，而驱动器的发热可减少50％。广泛运用于雕刻机、激光打标机等分辨率较高的小型数控设备上。特点●高性能、低价格●设有12/8档等角度恒力矩细分，最高200细分●采用独特的控制电路●最高反应频率可达2

6、00Kpps●步进脉冲停止超过100ms时，线圈电流自动减半●双极恒流斩波方式●驱动电流从0.5A/相到4A/相连续可调●单电源输入，电压范围：DC12-40V2.3PLC选型及特点PLC为信捷XC5-32PT-E?I/O点数32点?输出类型晶体管输出?输入类型PNP?电源类型AC220V特点：该型号属于增强型PLC，基本功能齐全，还拥有4路（Y0～Y3）脉冲输出。基本处理指令0.2～0.5us，扫描时间10,000步5ms，程序容量高达256K。基本单元可支持7个不同种类、型号的扩展模块和1个扩展BD板。高速脉冲计

7、数，基本单元配备了3通道、2相高速计数器和高速计数比较器，可进行单相、脉冲＋方向、AB相3种模式进行计数，频率可达80KHz。支持2种编程方式，即命令语编程和梯形图编程。这2种编程可相可切换编辑。2.4其他硬件选型限位开关*4按钮*4接线端子若干2.5系统组成框图PLC步进电机驱动器3步进电机驱动器2步进电机驱动器4步进电机驱动器1步进电机4步进电机3步进电机2步进电机12.6I/O分配表2.7系统接线图设计2.8系统可靠性设计每一台电机对应一个复位开关，当复位开关没有全部复位成功,启动按钮处于失效状态，电机不能启动

8、。使用断电保持继电器D4000记录程序循环次数。在PLC工作时，M1实现自锁，启动按钮失效。3.控制系统设计3.1控制程序流程图设计3.2时序图设计3.3控制程序设计思路根据前面所选电机，步距角为1.8°，选择驱动器细分数为200，则电机实际步距角&=1.8°/200=0.009°，电机转速Q=&*K（K为脉冲频率）。为实现转速1/2r/s、1