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上传人:mh900965 2016/8/29 文件大小:276 KB

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文档介绍

文档介绍:内容摘要: 步进电机是一种控制精度极高的电机,在工业上有着广泛的应用。论文在简要介绍步进电机的工作原理和控制原则之后,对采用可编程控制器( PLC )对步进电机进行控制的设计方法进行了介绍。给出了控制系统的硬件、软件设计方法。实际应用表明的设计的有效性。关键词: 可编程控制器; 步进电机; 电机控制 Study on Controlling Stepping Motors with PLC Absract : stepping motor isa kind of motor with high control accuracy and has been employed extensively in industries .In this papers after a brief introduction to the operating principle of the steeping motor the scheme for controlling stepping motor .With programmable logic controller [PLC] .Both the hardware design and software design ,is discussed in detail. The effectiveness of the control system is proofed in practice. Keywords : programmable logic controller; stepping motor; motor control 1 、可编程控制器的简介 PLC 的定义早期的可编程控制器是为了取代继电气控制线路,采用存储器程序指令完成顺序控制而设计的。它仅有逻辑运算、定时、计数等功能,用于开关量控制,实际只能进行逻辑运算,所以称为可编程控制器,简称 PLC 。20 世纪 80 年代后,以 16位和少数 32位微处理器构成的微机取得了飞速发展,使得可编程控制器在概念、设计、性能上都有了新的突破。采用微处理器之后,这种控制器的功能不再局限于当初的逻辑运算,增加了数值运算、模拟量的处理、通信等功能,成为真正意义上的可编程控制器,简称为 PC. 但为了与个人计算机 PC 相区别,可编程控制器仍简称为 PLC. 随着可编程控制器的不断发展,定义也在不断变化。国际电工委员会曾与 198 2 年 11月颁布可编程逻辑控制器标准草案第一稿,1985 年1月发表第二稿,198 7 年 2 月又颁布了第三稿。 1987 年颁布的可编程逻辑控制器的定义如下: “可编程逻辑控制器是专门为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带有存储器、可以编制程序的控制器,它能够存储和执行命令,进行逻辑运算、顺序控制、定时、计算和算术运算等操作,并通过数字式和模拟式的输入输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关的外围设备,都应按易于工业控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则设计。” PLC 的结构 PLC 一般有主机、输入/输出接口、电源、编程器、扩展接口和外部设备接口[2] 等几个主要部分组成。 1)主机主机部分包括中央处理器(CPU )、系统程序存储器和用户程序及数据存储区。 PCU 是PLC 的核心,起着总指挥的作用,它主要用来运行用户程序,监控输入/ 输出接口状态,作出逻辑判断和进行数据处理。即读取输入变量,完成用户指令规定的各种操作,将结果送到输出端,并响应外部设备的请求以及进行各种内部诊断等。 2)输入/输出(I/O) 接口 I/O 接口是 PLC 与输入/ 输出设备连接的部件。输入接口接受输入设备(如按钮、行程开关、继电器触头等)的控制信号。输出接口是将经主机处理过的结果通过输出电路去驱动输出设备(如继电器、接触器、指示灯等)。 3)电源 PLC 的电源是指为 CPU 、存储器、I/O 接口等内部电子电路工作所配备的直流开关稳压电源。 I/O 接口电路的电源相互独立,以避免或减小电源间的干扰。通常也为输入设备提供直流电源。 4) 编程器编程器也是 PLC 的一种重要的外部设备,用于手持编程[2] 。用户可以用它输入、检查、修改、调试程序或用它监视 PLC 的工作情况。 5)输入/ 输出扩展接口 I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元联接在一起。 6) 外部设备接口此接口可将编程器、计算机、打印机、条码扫描仪等外部设备与主机相连, 以完成响应操作。 PLC 的工作原理按照可编程控制器系统的构成原理,可编程控制器系统由传感器、可编程控制器和执行器组成,可编程控制器通过循环扫描输入端子的状态,执行用户程序来实现控制任务。 PLC