三相六拍步進(jìn)電機(jī)PLC控制設(shè)計(jì)和調(diào)試

1、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)三相六拍步進(jìn)電機(jī)PLC控制設(shè)計(jì)和調(diào)試的設(shè)計(jì)目錄第一章緒論21.1 研究的現(xiàn)狀21.2 PLC控制步進(jìn)電機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)31.3 本設(shè)計(jì)的目的、意義31.4 小結(jié)3fi-第二章三相六拍步進(jìn)電機(jī)的PLC控制和要求31 .1可編程控制器的工作原理32 .2步進(jìn)電機(jī)的工作原理及其控制要求52.1.1 工作原理52.1.2 控制要求62.1.3 步距角的細(xì)分72.3PLC控制系統(tǒng)所需I/O點(diǎn)數(shù)的確定和存儲(chǔ)器容量的估算72.4PLC控制系統(tǒng)所需才型的選擇82.5PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想8第三章實(shí)驗(yàn)調(diào)試和結(jié)果分析93.1 PLC控制系統(tǒng)中I/O端子接線圖及I/O地址分配表93.1.1

2、步進(jìn)電機(jī)I/O分配表93.1.2 I/O端子接線圖93.1.33 進(jìn)電機(jī)控制流程圖93_2_®93.3指令語(yǔ)句表934實(shí)驗(yàn)的時(shí)序圖93.5實(shí)驗(yàn)調(diào)試中遇到的問(wèn)題及解決方案93.6小結(jié)10第四章.論文總結(jié)及展望104.1 論文總結(jié)104.2 工作展望11致謝12參考文獻(xiàn)12摘要充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。本設(shè)計(jì)是用PLC做三相六拍步進(jìn)電機(jī)的控制核心，用按鈕開(kāi)關(guān)的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制，而且正、反轉(zhuǎn)切換無(wú)須經(jīng)過(guò)停車步驟。其次可以通過(guò)對(duì)按鈕的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)高、中、低速度的控制。TI關(guān)鍵詞：PLC

3、控制三相六拍步進(jìn)電機(jī)電機(jī)正反轉(zhuǎn)J'第一章緒論1.1 研究的現(xiàn)狀目前對(duì)于對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制存在精度和價(jià)格方面的矛盾。因?yàn)楦呔鹊膶?shí)時(shí)演算需要較高性能的DSP芯片，成本較高。因此現(xiàn)在的控制方法是采用大量的硬件電路。這種控制方法的精度不但較低，且成本較高。國(guó)內(nèi)為了省錢就大多數(shù)使用相對(duì)省資源的查表法，但是對(duì)于速度變化范圍很大的控制來(lái)說(shuō)，在低速時(shí)會(huì)由于表本身的精度原因造成穩(wěn)定性變差，噪聲變大的問(wèn)題。這僅僅是低速時(shí)的細(xì)分問(wèn)題。轉(zhuǎn)速越低，對(duì)它控制時(shí)的細(xì)分就越嚴(yán)格。此外還有扭矩的問(wèn)題，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)慢時(shí)，即使細(xì)分也無(wú)法達(dá)到應(yīng)有的扭矩，這都是控制時(shí)遇到的問(wèn)題。簡(jiǎn)單的說(shuō)，目前普遍存在于步進(jìn)電機(jī)控制中的問(wèn)題就是低速

4、運(yùn)轉(zhuǎn)和低速啟動(dòng)的問(wèn)題。當(dāng)今是科學(xué)技術(shù)及儀器設(shè)備高度智能化飛速發(fā)展的信息社會(huì)，電子技術(shù)的進(jìn)步，給現(xiàn)代工業(yè)帶來(lái)了質(zhì)的提升?，F(xiàn)代電子領(lǐng)域中，PLC的應(yīng)用正在不斷的走向深入，這必將導(dǎo)致傳統(tǒng)控制的日益革新。PLC的控制具有高可靠性、高性價(jià)比。比如在機(jī)械手、液體混合罐、液壓、氣壓等方面都得到了廣泛的應(yīng)用。PLC在工業(yè)方面的應(yīng)用水平已逐步成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。利用PLC采用程序設(shè)計(jì)方法來(lái)對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，具有線路相對(duì)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，價(jià)格低廉，而且可以通過(guò)控制按鈕實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，用途廣泛等優(yōu)點(diǎn)。1.2 PLC控制步進(jìn)電機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)時(shí)至今日，軟件以及電子設(shè)備等相關(guān)技術(shù)

5、都有了長(zhǎng)足發(fā)展。雖然軟件的發(fā)展速度比不上硬件的發(fā)展速度那么迅速，但已能滿足現(xiàn)在的工業(yè)需求。對(duì)步進(jìn)電機(jī)的傳統(tǒng)控制通常完全由硬件電路搭接而成。隨著PLC的普及，現(xiàn)在已普遍采用硬件與軟件相結(jié)合的方式對(duì)其進(jìn)行控制，這種控制方法有很多優(yōu)點(diǎn)，比如：可以實(shí)現(xiàn)高精度的控制，降低成本，降低控制難度，簡(jiǎn)化控制電路等。今后步進(jìn)電機(jī)的總體發(fā)展趨勢(shì)是向著低功耗、高頻率精度、多功能、高度自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展。1.3 本設(shè)計(jì)的目的、意義本設(shè)計(jì)的主要研究?jī)?nèi)容是以三菱FX1N系列PLC（可編程邏輯控制器）為核心控制步進(jìn)電機(jī)，及其相關(guān)外圍電路組成的控制電路設(shè)計(jì)?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)幾個(gè)開(kāi)關(guān)按鈕的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的方向，以及對(duì)高、中

6、、低速的控制。比如用兩個(gè)開(kāi)關(guān)分別控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，兩個(gè)開(kāi)關(guān)分別控制電機(jī)啟動(dòng)和停止，三個(gè)開(kāi)關(guān)分別控制電機(jī)的高中低轉(zhuǎn)速，使得步進(jìn)電機(jī)的控制更加簡(jiǎn)便。甚至還可以利用更少的開(kāi)關(guān)來(lái)控制，但為了使得本設(shè)計(jì)更加直觀和易讀，故采用七個(gè)控制開(kāi)關(guān)。止匕外，本設(shè)計(jì)更加便于實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的自動(dòng)化控制。1.4 小結(jié)I-?1f,-y/步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)變換成相應(yīng)的角位移或直線位移的機(jī)電執(zhí)行元件。而PLC是一種便于對(duì)動(dòng)作順序進(jìn)行控制的元件。隨著科學(xué)電子技術(shù)的發(fā)展，對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制要求正朝向高精度、自動(dòng)化控制的方向發(fā)展。工業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用PLC控制步進(jìn)電機(jī)可以簡(jiǎn)便的實(shí)現(xiàn)控制，不需要復(fù)雜的控制電路，而且控制的時(shí)候只需要進(jìn)行編

7、程以及搭配少量相關(guān)硬件，即可實(shí)現(xiàn)控制。第二章三相六拍步進(jìn)電機(jī)的PLC控制和要求2.1可編程控制器的工作原理可編程控制器有兩種基本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行（RUN狀態(tài)與停止（STOP狀態(tài)。在運(yùn)行狀態(tài)中，可編程控制器通過(guò)執(zhí)行反應(yīng)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶的控制要求。為了使可編程控制器的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號(hào)，用戶程序不僅僅執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行，直到可編程控制器停機(jī)或切換到STOP工作狀態(tài)下面用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明可編程序控制器的掃描工作過(guò)程。圖2.11(a)所示的PLC的輸入輸出接線圖，起動(dòng)按鈕SB1和停止按鈕SB2的常開(kāi)觸點(diǎn)分加別接在編號(hào)為X000和X001的可編程控制器的輸入端，

8、接觸器KM的線圈接在編號(hào)為YO00的可編程控制器的輸出端。圖(b)是這3個(gè)輸入/輸出變量對(duì)應(yīng)的I/O映像寄存器。圖(c)是可編程控制器的梯形圖，它與圖2.11所示的繼電器電路的功能相同。但是應(yīng)注意，梯形圖是一種程序，是可編程控制圖形化的程序。圖中的X000等是梯形圖中的編程元件，XO0山X001是輸入繼電器，Y000是輸出繼電器。編程元件X000與接在輸入端子X(jué)O00的SB1的常開(kāi)觸點(diǎn)和輸入映像寄存器XO0M目對(duì)應(yīng)，編程元件Y000與輸出映像寄存器Y000和接在輸出端子Y000的可編程控制器內(nèi)部的輸出電路相對(duì)應(yīng)。(a)(b)(c)(d)圖2.11PLC的外部接線圖與梯形圖"|梯形圖以

9、指令的形成儲(chǔ)存在可編程控制器的用戶程序存儲(chǔ)器中，梯形圖與下面的4條指令對(duì)應(yīng)“；”之后是該指令的注解。LDX000;接在左側(cè)母線上的X000的常開(kāi)觸點(diǎn)。ORY000;與X00O的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)的Y000的常開(kāi)觸點(diǎn)。ANIX001;與并聯(lián)電路串聯(lián)的X001的常閉觸點(diǎn)。OUTY000;Y000的線圈。在輸入處理階段，CPUtSB1,SB2的常開(kāi)觸點(diǎn)的狀態(tài)讀入相應(yīng)的輸入映像寄存器，外部觸點(diǎn)接通時(shí)存入寄存器的是二進(jìn)制數(shù)“1”，反之存入“0”。執(zhí)行第一條指令時(shí)，從輸入映像寄存器X000中取出二進(jìn)制數(shù)并存入運(yùn)算結(jié)執(zhí)行第二條指令時(shí)，從輸出映像寄存器Y000中取出二進(jìn)制數(shù)，并與運(yùn)算結(jié)果寄存器中的二進(jìn)制數(shù)相“或”（

10、觸點(diǎn)的并聯(lián)對(duì)應(yīng)“或”結(jié)算），然后存入運(yùn)算結(jié)果寄存器。執(zhí)行第三條指令時(shí)，取出輸入映像寄存器X001中的二進(jìn)制數(shù)，因?yàn)槭浅ｉ]觸點(diǎn)，取反后與前面的運(yùn)算結(jié)果相“與”（電路的串聯(lián)對(duì)應(yīng)“與”運(yùn)算），然后存入運(yùn)算結(jié)果寄存器。在輸出處理階段，CPU將各輸出映像寄存器中的二進(jìn)制數(shù)傳送給輸出模塊并鎖存起來(lái)，如果輸出映像寄存器Y000中存放的是二進(jìn)制數(shù)“1”，外接的KM戔圈將通電，反之將斷電。X00O,X001和Y000的波形如圖2.11（D）所示，高電平表示按下按鈕或KMB圈通電，當(dāng)T<T1時(shí)，讀入輸入映像寄存器X000和X001的均為二進(jìn)制數(shù)“0”此時(shí)輸出映像寄存器Y000中存入的亦為“0”在程序執(zhí)行階段

11、，經(jīng)過(guò)上述邏輯運(yùn)算過(guò)/J1程之后，運(yùn)算結(jié)果仍為Y000=0，所以KM的線圈處于斷電狀態(tài).在T<T1區(qū)間，雖然輸入/輸出信號(hào)的狀態(tài)沒(méi)有變化，用戶程序確在一直反復(fù)不斷地執(zhí)行著。T=時(shí)按下起動(dòng)按鈕SB1,X0變?yōu)椤?”狀態(tài)，經(jīng)邏輯運(yùn)算后Y000變?yōu)椤?”狀態(tài)，在輸出處理階段，將Y000對(duì)應(yīng)的輸出映像寄存器中的“1”送到輸出模塊，將可編程控制器內(nèi)Y000對(duì)應(yīng)的物理繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)接通，使接觸器KM的線圈通電。2.2步進(jìn)電機(jī)的工作原理及其控制要求2.2.1 工作原理步進(jìn)電機(jī)是將給定的電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)控制元件。給定一個(gè)電脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過(guò)相應(yīng)的角度，這個(gè)角度就稱作該步進(jìn)

12、電機(jī)的步距角。目前常用步進(jìn)電機(jī)的步距角大多為1.8度（俗稱一步）或0.9度（俗稱半步）。以步距角為0.9度的進(jìn)步電機(jī)來(lái)說(shuō)，當(dāng)我們給步進(jìn)電機(jī)一個(gè)電脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)過(guò)0.9度；給兩個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)過(guò)1.8度。以此類推，連續(xù)給定脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就可以連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于電脈沖信號(hào)與步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)角存在的這種線性關(guān)系，使得步進(jìn)電機(jī)在速度控制、位置控制等方面得到了廣泛的應(yīng)用。？?？步進(jìn)電機(jī)的使用至少需要三個(gè)方面的配合，一是電脈沖信號(hào)發(fā)生器，它按照給定的設(shè)置重復(fù)為步進(jìn)電機(jī)輸送電脈沖信號(hào)，目前這種信號(hào)大多數(shù)由可編程控制器（PL?；騿纹瑱C(jī)來(lái)完成；二是驅(qū)動(dòng)器（信號(hào)放大器），它除了對(duì)電脈沖信號(hào)進(jìn)行放大、驅(qū)動(dòng)

13、步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以外，還可以通過(guò)它改善步進(jìn)電機(jī)的使用性能，事實(shí)上它在步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)中起著重要的作用，一般一種步進(jìn)電機(jī)可以根據(jù)不同的工況具有多種驅(qū)動(dòng)器；三是步進(jìn)電機(jī)，它有多種控制原理和型號(hào)，現(xiàn)在常用的有反應(yīng)式、感應(yīng)子式、混合式等。？?？步進(jìn)電機(jī)的速度控制是通過(guò)改變輸入脈沖的頻率高低實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)發(fā)生脈沖的頻率減小時(shí)，步進(jìn)電機(jī)的速度就下降；當(dāng)頻率增加時(shí)，速度就加快。還可以通過(guò)頻率的改變來(lái)提高步進(jìn)電機(jī)的位置精度。？?？步進(jìn)電機(jī)的位置控制是靠給定的脈沖數(shù)量控制的。給定一個(gè)脈沖，轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角，當(dāng)停止的位置確定以后，也就決定了步進(jìn)電機(jī)需要給定的脈沖數(shù)。其工作原理如下：設(shè)A相首先通電，轉(zhuǎn)子齒與定子AA對(duì)齊（圖2.2

14、1a）。然后在A相繼續(xù)1I通電的情況下接通B相。這時(shí)定子B、B'極對(duì)"$子齒2、4產(chǎn)生磁拉力，使轉(zhuǎn)子順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，但是AA極繼續(xù)拉住齒1、3,因此，轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)到兩個(gè)磁拉力平衡為止。這時(shí)轉(zhuǎn)子的位置如圖（2.21b）所示，即轉(zhuǎn)子從圖（a）位置順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)了15°。接著A相斷電，B相繼續(xù)通電。這時(shí)轉(zhuǎn)子齒2、4和定子BB'極對(duì)齊（圖c）,轉(zhuǎn)子從圖（b）的位置又轉(zhuǎn)過(guò)了15°。其位置如圖3d所示。這樣，如果按ZAB-BfB。fCfGZA的順序輪流通電，則轉(zhuǎn)子便順時(shí)針?lè)较蛞徊揭徊降剞D(zhuǎn)動(dòng)，步距角15°。電流換接六次，磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一周，轉(zhuǎn)子前進(jìn)了一個(gè)齒距角。如果

15、按ZA。今CfGB-B-BZA的順序通電，則電機(jī)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。圖2.21步進(jìn)電機(jī)通電方式原理圖I2.2.2 控制要求（1）三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有三個(gè)繞組：A、B、C正轉(zhuǎn)通電順序?yàn)椋篫AABgCCA反轉(zhuǎn)通電順序?yàn)椋篫CZgB8AAB（2）用7個(gè)開(kāi)關(guān)控制其工作#1開(kāi)關(guān)控制其運(yùn)行（啟）。#2開(kāi)關(guān)控制其運(yùn)行（停）。#3號(hào)開(kāi)關(guān)控制其低速運(yùn)行（轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角需0.5s）。# 4號(hào)開(kāi)關(guān)控制其中速運(yùn)行（轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角需0.1s）。# 5號(hào)開(kāi)關(guān)控制其高速運(yùn)行（轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角需0.04s）o# 6號(hào)開(kāi)關(guān)控制其轉(zhuǎn)向（ON為正轉(zhuǎn)）。# 7號(hào)開(kāi)關(guān)控制其轉(zhuǎn)向（OFF為反轉(zhuǎn)）。2.2.3步距角的細(xì)分細(xì)分原理：細(xì)分控制本質(zhì)上

16、是對(duì)步進(jìn)電機(jī)的勵(lì)磁繞組中的電流進(jìn)行控制，使內(nèi)部的合成磁場(chǎng)成為均勻的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。合成磁場(chǎng)矢量的幅值決定了步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)力矩的大小，相鄰兩合成磁場(chǎng)矢量的夾角大小決定了該步距角的大小。細(xì)分就是將輸入脈沖從原來(lái)的電流方波細(xì)分成以若干個(gè)等幅、等寬上升和下降的電流階梯波。電流波形有多少個(gè)臺(tái)階，轉(zhuǎn)子就會(huì)以相同的數(shù)量轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角。這種將1個(gè)步距角細(xì)分成若干步的驅(qū)動(dòng)方法稱為“細(xì)分驅(qū)動(dòng)”。細(xì)分驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)1I產(chǎn)一-1是，可以在不改變電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的情況下，使步距角減小、提高精度；同時(shí)能使步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，提高勻速性，止匕外，還能減弱或消除振蕩。細(xì)分方法：用集成環(huán)形分配器芯片構(gòu)成細(xì)分電路；用微機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的步距角細(xì)

17、分。2.3PLC控制系統(tǒng)所需I/O點(diǎn)數(shù)的確定和存儲(chǔ)器容量的估算步進(jìn)電機(jī)是一種將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移的執(zhí)行元件。步進(jìn)電機(jī)的輸出位移量與輸入脈沖個(gè)數(shù)成正比，其速度與單位時(shí)間內(nèi)輸入的脈沖數(shù)（即脈沖頻率）成正比，其轉(zhuǎn)向與脈沖分配到步進(jìn)電機(jī)的各相繞組的相序有關(guān)。所以只要控制指令脈沖的數(shù)量、頻率及電機(jī)繞組通電的相序，便可控制步進(jìn)電機(jī)的輸出位移量、速度和方向。步進(jìn)電機(jī)具有較好的控制性能，其啟動(dòng)、停車、反轉(zhuǎn)及其它任何運(yùn)行方式的改變都可在少數(shù)脈沖內(nèi)完成，且可獲得較高的控制精度，因而得到了廣泛的應(yīng)用。1步進(jìn)電機(jī)PLC控制系統(tǒng)I/O接線圖的設(shè)計(jì)以三相步進(jìn)電機(jī)為例，步進(jìn)電機(jī)通常設(shè)有加速、減速控制及正反轉(zhuǎn)控制

18、等控制方式。按控制要求可設(shè)計(jì)出步進(jìn)電機(jī)的PLC控制系統(tǒng)I/O接線圖（見(jiàn)圖2.31）。圖2.31步進(jìn)電機(jī)的PLC控制系統(tǒng)I/O接線圖圖中：CP脈沖信號(hào)輸入端子；CW方向信號(hào)輸入端子；EN-使能信號(hào)輸入端子。步進(jìn)電機(jī)脈沖頻率的變化規(guī)律步進(jìn)電機(jī)在啟動(dòng)和停止時(shí)有一個(gè)加速及減速過(guò)程，且加速度越小則沖擊越小，動(dòng)作越平穩(wěn)，所以步進(jìn)電機(jī)工作一般要經(jīng)歷以下的變化過(guò)程：加速-恒速（高速）-減速-恒速（低速）-停止。因步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比，所以輸入步進(jìn)電機(jī)的脈沖頻率也要經(jīng)歷一個(gè)類似的變化過(guò)程，具變化規(guī)律見(jiàn)圖2?？梢?jiàn)在步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)要使脈沖開(kāi)頻，停車時(shí)使脈沖降頻。由于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器在輸入脈沖200Hz時(shí)處于震

19、蕩區(qū)內(nèi)，容易損壞內(nèi)部元件，而在200Hz以下運(yùn)轉(zhuǎn)速度較慢，效率較低，故一般采用350Hz作為脈沖的低頻起點(diǎn)。經(jīng)測(cè)試，輕載時(shí)高頻脈沖可達(dá)到6.8kHz。2.4PLC控制系統(tǒng)所需機(jī)型的選擇PLC機(jī)型選擇的基本原則是：在功能滿足要求的前提下，選擇最可靠、維護(hù)使用最方便以及性價(jià)比最優(yōu)的機(jī)型。通常做法是，在工藝過(guò)程比較固定、環(huán)境條件較好的場(chǎng)合，建議選用整體式結(jié)構(gòu)的PLC其他情況則最好選用模塊式結(jié)構(gòu)的PLC對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制以及以開(kāi)關(guān)量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項(xiàng)目中，一般其控制速度無(wú)須考慮，因此，選用帶A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、加減運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機(jī)就能滿足要求；而在控制比較復(fù)雜，控制功能要求比

20、較高的工程項(xiàng)目中（如要實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等），可視控制規(guī)模及復(fù)雜程度來(lái)選用中檔或高檔機(jī)（其中高檔機(jī)主要用于大規(guī)模過(guò)程控制、全PLC的分布式控制系統(tǒng)以及整個(gè)工廠的自動(dòng)化等）。本次設(shè)計(jì)選擇的是三菱系列的FX1N系列。2.5PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想.最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求.保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠.力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、便于使用及維護(hù).適應(yīng)發(fā)展的需要第三章實(shí)驗(yàn)調(diào)試和結(jié)果分析3.1 PLC控制系統(tǒng)中I/O端子接線圖及I/O地址分配表3.1.1步進(jìn)電機(jī)I/O分配表輸入功能輸出功能X0正轉(zhuǎn)Y0控制A相X1反轉(zhuǎn)Y1控制B相X2啟動(dòng)Y2控制C相X3停止,1X4低速X5中速"x-

21、J11X6高速3.1.2I/O端子接線圖3.1.3步進(jìn)電機(jī)控制流程圖3.2 梯形圖I/"一二二二3.3 指令語(yǔ)句表3.4 實(shí)驗(yàn)的時(shí)序圖正轉(zhuǎn)時(shí)序圖反轉(zhuǎn)時(shí)序圖3.5 實(shí)驗(yàn)調(diào)試中遇到的問(wèn)題及解決方案實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)有許多原因會(huì)引起調(diào)試的不成功，其中包括硬件方面的，和軟件方面的。硬件方面的主要是連線的錯(cuò)誤，或者其他硬件方面的問(wèn)題。比如硬件線路的接法不同也可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的不成功。還有軟件方面的問(wèn)題，比如因?yàn)檐浖姹敬嬖诓町?，使得一些語(yǔ)句不能實(shí)現(xiàn)，或者達(dá)不到預(yù)期的效果。這就要求我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí)要仔細(xì)的分析實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題。3.6 小結(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們感性地認(rèn)識(shí)到理論與實(shí)際的差別，加深了我們對(duì)本課程設(shè)計(jì)的理

22、解和認(rèn)識(shí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)并改善設(shè)計(jì)中的不足之處，實(shí)驗(yàn)中我們會(huì)遇到很多問(wèn)題和故障，在鍛煉了我們的動(dòng)手能力的同時(shí)也提高了我們的思考、解決問(wèn)題的能力。調(diào)試的過(guò)程就是觀察、.、一產(chǎn)產(chǎn)"產(chǎn)Iv"分析、排錯(cuò)的過(guò)程。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行觀察、記錄，然后與原設(shè)計(jì)進(jìn)行比較、分析，以判斷每一步是否正確，力XI八一1從而推動(dòng)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程。實(shí)驗(yàn)的調(diào)試過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，不斷找出原因，不斷解決問(wèn)題的過(guò)程。要解決問(wèn)題關(guān)鍵是要發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的所在，而要能找到出錯(cuò)的原因，只有通過(guò)反復(fù)的對(duì)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行過(guò)程中記錄的參數(shù)進(jìn)行分析、比較，才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。由此可見(jiàn)，在實(shí)驗(yàn)室做好現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的記

23、錄和分析是相當(dāng)重要的。這不僅是培養(yǎng)我們養(yǎng)成良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的機(jī)會(huì)，也是讓我們學(xué)會(huì)將理論知識(shí)綜合運(yùn)用、掌握實(shí)驗(yàn)技巧、提高動(dòng)手能力的重要途徑。對(duì)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路而言，往往難以立即實(shí)現(xiàn)預(yù)期的電路功能，對(duì)各種客觀因素的影響也是難以完全預(yù)測(cè)的。因此必須要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試和調(diào)整，以便發(fā)現(xiàn)和糾正設(shè)計(jì)和安裝中的不足，最后才能達(dá)到預(yù)定的設(shè)計(jì)要求。第四章.論文總結(jié)及展望4.1 論文總結(jié)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我們而言是對(duì)所學(xué)課程內(nèi)容掌握情況的一次自我驗(yàn)證，對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力檢驗(yàn)，它培養(yǎng)和訓(xùn)練了我們的編程以及調(diào)試能力，進(jìn)而提高了我們對(duì)學(xué)習(xí)和應(yīng)用相關(guān)專業(yè)知識(shí)的興趣。通過(guò)本次設(shè)計(jì)我們的能力得到了鍛煉，因而有著極其重要的意義。我們本次課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容是三相六拍步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試，針對(duì)現(xiàn)在的PLC技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一些設(shè)計(jì)。我們還應(yīng)該加強(qiáng)PLC語(yǔ)句的練習(xí)，要能夠運(yùn)用自如。此外還應(yīng)掌握PLC的外部接線方法。.、產(chǎn)產(chǎn)“產(chǎn)Ijf'-"通過(guò)大家合理的分工和不懈的努力，我們得到了一系列可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，取得了一定的成績(jī)。但是在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了不產(chǎn)L1少的問(wèn)題和困難。比如剛開(kāi)始時(shí)組員之間任務(wù)分配不均，導(dǎo)致組員之I間的工作量不均勻；當(dāng)我們大家在一起討論時(shí)，常會(huì)發(fā)生意見(jiàn)分歧；還有很重要的一點(diǎn)就是大家的基礎(chǔ)知識(shí)不夠扎實(shí)，使得設(shè)計(jì)進(jìn)度緩慢，必須不斷的在書(shū)本上學(xué)習(xí)新的知識(shí)來(lái)彌補(bǔ)不足等。但幸運(yùn)的是，