PLC控制步進(jìn)電機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)(畢業(yè)設(shè)計(jì))

摘要本文主要闡述了三相三拍步進(jìn)電動機(jī)結(jié)構(gòu)和步進(jìn)電機(jī)原理，以及對步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速和正反轉(zhuǎn)的研究。采用PLC基本邏輯指令和常用指令的方法對步進(jìn)電機(jī)調(diào)速很正反轉(zhuǎn)控制。步進(jìn)電機(jī)是一種將脈沖信號轉(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、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。SummaryThispaperdescribesthestructureofthree-phasethree-beatsteppermotorsandsteppermotorprinciple,andthesteppermotorspeedcontrolandreversingresearch.UsingPLCbasiclogicinstructionsandcommonmethodofinstructionisreversingthesteppermotorspeedcontrol.Steppermotorisapulsesignalintoalineardisplacementorangulardisplacementoftheactuator.Theoutputofthesteppermotordisplacementisproportionaltothenumberofinputpulses,thespeedandunittimeinputpulses(iepulsefrequency)isproportionaltoitssteeringandpulsedistributionphasesteppermotorwindingphasesequenceofthe.Solongasthecontrolcommandpulsenumber,frequencyandphasesequenceofthemotorwindingsareenergized,theoutputcanbecontrolledsteppermotordisplacement,velocityanddirection.Steppermotorhasgoodcontrolperformance,anditsstart,stop,reverseandotherchangesinthewayofanyoperationcanbecompletedwithinafewpulses,andtheavailabilityofhighcontrolaccuracy,andhavebeenwidelyused。目錄TOC\o"1-3"\h\u第一章概述 41.1PLC控制步進(jìn)電機(jī)研究的意義 41.2國內(nèi)外關(guān)于步進(jìn)電機(jī)和PLC的應(yīng)用狀況 41.3步進(jìn)電機(jī)和PLC的簡單介紹 5第二章PLC的選擇和軟硬件設(shè)計(jì) 62.1PLC的工作原理 62.1.1輸入處理 62.1.2程序執(zhí)行 62.1.3輸出處理 72.2PLC的特點(diǎn)與選擇 72.2.1結(jié)構(gòu)靈活 72.2.2傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬穩(wěn)定 72.2.3范圍廣 82.2.4低成本 82.2.5適用面廣 82.3硬件設(shè)計(jì) 92.3.1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 92.3.2硬件選型原則 102.3.3硬件連接 102.4軟件設(shè)計(jì) 10第三章步進(jìn)電機(jī)的選擇 113.1步進(jìn)電機(jī)的原理 113.2步進(jìn)電機(jī)的選擇 133.2.1步距角的選擇 133.2.2靜力矩的選擇 133.2.3電流的選擇 14第四章系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì) 154.1梯形圖 154.2控制程序指令表 17第五章系統(tǒng)調(diào)試與故障排除及預(yù)期效果分析 185.1初始化程序 185.2步進(jìn)電動機(jī)正轉(zhuǎn) 195.3步進(jìn)電動機(jī)反轉(zhuǎn) 195.4減速調(diào)整 195.5增速調(diào)整 19總結(jié) 20致謝 21參考文獻(xiàn) 22第一章概述1.1PLC控制步進(jìn)電機(jī)研究的意義在組合機(jī)床自動線中，一般根據(jù)不同的加工精度要求設(shè)置三種滑臺（1）液壓滑臺，用于切削量大，加工精度要求較低的粗加工工序中；（2）機(jī)械滑臺，用于切削量中等，具有一定加工精度要求的半精加工工序中；（3）數(shù)控滑臺，用于切削量小，加工精度要求很高的精加工工序中?？删幊炭刂破鳎ê喎Qplc）以其通用性強(qiáng)、可靠性高、指令系統(tǒng)簡單、編程簡便易學(xué)、易于掌握、體積小、維修工作少、現(xiàn)場接口安裝方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動控制中。特別是在組合機(jī)床自動生產(chǎn)線的控制及CNC機(jī)床的S、T、M功能控制更顯示出其卓越的性能。PLC控制的步進(jìn)電機(jī)開環(huán)伺服機(jī)構(gòu)應(yīng)用于組合機(jī)床自動生產(chǎn)線上的數(shù)控滑臺控制，可省去該單元的數(shù)控系統(tǒng)使該單元的控制系統(tǒng)成本降低70～90%，甚至只占用自動線控制單元PLC的3～5個(gè)I/O接口及<1KB的內(nèi)存。特別是大型自動線中可以使控制系統(tǒng)的成本顯著下降。1.2國內(nèi)外關(guān)于步進(jìn)電機(jī)和PLC的應(yīng)用狀況中國在文化大革命中已經(jīng)生產(chǎn)和應(yīng)用，例如江蘇、浙江、北京、南京、四川都生產(chǎn)，而且都在各行業(yè)使用，驅(qū)動電路所有半導(dǎo)體器件都是完全國產(chǎn)化的，當(dāng)時(shí)是全分立元器件構(gòu)成的邏輯運(yùn)算電路，還有電容耦合輸入的計(jì)數(shù)器，觸發(fā)器，環(huán)形分配器。中等耐壓的大功率半導(dǎo)體器件也完全國產(chǎn)化。當(dāng)時(shí)應(yīng)用最多的是線切割機(jī)，都是快走絲的。線切割機(jī)的X-Y平臺絲桿就用步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動。當(dāng)時(shí)的圖紙是全國公開，給個(gè)曬藍(lán)圖的費(fèi)用就行了。原始的電路設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)，電動機(jī)設(shè)計(jì)的元老，應(yīng)該有網(wǎng)友將他們的名字和個(gè)人簡歷，工作經(jīng)歷發(fā)上來。國外在大功率的工業(yè)設(shè)備驅(qū)動上，目前基本不使用大扭矩步進(jìn)電動機(jī)，因?yàn)閺尿?qū)動電路的成本，效率，噪音，加速度，絕對速度，系統(tǒng)慣量與最大扭矩比來比較，比較不劃算，還是用直流電動機(jī)，加電動機(jī)編碼器整體技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)高。一些少數(shù)高級的應(yīng)用，就用空心轉(zhuǎn)杯電機(jī)，交流電機(jī)。國外在小功率的場合，還使用步進(jìn)電機(jī)，例如一些工業(yè)器材，工業(yè)生產(chǎn)裝備，打印機(jī)，復(fù)印件，速印機(jī)，銀行自動柜員機(jī)。國外用許多現(xiàn)代的手段將步進(jìn)電機(jī)排擠出驅(qū)動應(yīng)用，除了前面提到的旋轉(zhuǎn)編碼器，打印機(jī)還使用光電編碼帶或感應(yīng)編碼帶配合直流電動機(jī)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)直線位移控制。國內(nèi)過去是用大力矩步進(jìn)電動機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)床數(shù)控，有實(shí)力的公司現(xiàn)在也采用交流電動機(jī)驅(qū)動數(shù)控機(jī)床，在驅(qū)動設(shè)備的主要差距，是國外對交流電動機(jī)的控制理論與工程分析和應(yīng)用能力強(qiáng)，先進(jìn)的控制理論作為軟件，寫在控制器內(nèi)部?？偟膩碚f，步進(jìn)電機(jī)是一種簡易的開環(huán)控制，對運(yùn)用者的要求低，不適合在大功率的場合使用。在衛(wèi)星、雷達(dá)等應(yīng)用場合，中國在文化大革命后期，就生產(chǎn)了力矩電機(jī)，就生產(chǎn)了環(huán)形力矩電機(jī)，在高品質(zhì)的控制場合，有時(shí)還不能使用步進(jìn)電機(jī)。圖1-1步進(jìn)電機(jī)外觀圖1.3步進(jìn)電機(jī)和PLC的簡單介紹電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個(gè)脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個(gè)固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。圖1-2步進(jìn)電機(jī)構(gòu)造圖PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。”第二章PLC的選擇和軟硬件設(shè)計(jì)2.1PLC的工作原理PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，在PLC中用戶程序按先后順序存放，CPU從第一條指令開始執(zhí)行程序，直到遇到結(jié)束符后又返回第一條，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。PLC的掃描過程分為內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入處理、程序執(zhí)行、程序輸出幾個(gè)階段。全過程掃描一次所需的時(shí)間稱為掃描周期。當(dāng)PLC處于停狀態(tài)時(shí)，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等內(nèi)容。在PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。2.1.1輸入處理輸入處理也叫輸入采樣。在此階段，順序讀入所有輸入端子的通端狀態(tài)，并將讀入的信息存入內(nèi)存中所對應(yīng)的映象寄存器。在此輸入映象寄存器被刷新。接著進(jìn)入程序執(zhí)行階段。在程序執(zhí)行時(shí)，輸入映象寄存器與外界隔離，即使輸入信號發(fā)生變化，其映象寄存器的內(nèi)容也不會發(fā)生變化，只有在下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段才能被讀入信息。2.1.2程序執(zhí)行根據(jù)PLC梯形圖程序掃描原則，按先左后右先上后下的步序，逐句掃描，執(zhí)行程序。遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。從用戶程序涉及到輸入輸出狀態(tài)時(shí)，PLC從輸入映象寄存器中讀出上一階段采入的對應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從輸出映象寄存器讀出對應(yīng)映象寄存器，根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算，存入有關(guān)器件寄存器中。對每個(gè)器件來說，器件映象寄存器中所寄存的內(nèi)容，會隨著程序執(zhí)行過程而變化。2.1.3輸出處理程序執(zhí)行完畢后，將輸出映象寄存器，即器件映象寄存器中的Y寄存器的狀態(tài)，在輸出處理階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器，通過隔離電路，驅(qū)動功率放大電路，使輸出端子向外界輸出控制信號，驅(qū)動外部負(fù)載。2.2PLC的特點(diǎn)與選擇對于PLC的選擇，我們必須考慮多方面的因素。例如輸入、輸出的最多點(diǎn)數(shù)，掃描速度，內(nèi)存容量，指令條數(shù)，功能模塊等。同時(shí)還有考慮其經(jīng)濟(jì)實(shí)用姓以及工作環(huán)境對其的影響。PLC發(fā)展這么多年，技術(shù)成熟，各種型號的也很多，各個(gè)廠家生產(chǎn)的也有一定的區(qū)別，各個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向也不同，所以我們必須根據(jù)自己的設(shè)計(jì)需要，考慮如何選擇。確定型號為三菱FX2N系列的PLC：三菱PLC是一種集成型小型單元式PLC。且具有完整的性能和通訊功能等擴(kuò)展性。FX2N系列:是三菱PLC是FX家族中最先進(jìn)的系列。具有高速處理及可擴(kuò)展大量滿足單個(gè)需要的特殊功能模塊等特點(diǎn)，為工廠自動化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。圖2-1FX-2N系列PLC主要特點(diǎn)：2.2.1結(jié)構(gòu)靈活不受環(huán)境的限制，有電即可組建網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)可以靈活擴(kuò)展接入端口數(shù)量，使資源保持較高的利用率，在移動性方面可與WLAN媲美。

2.2.2傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬穩(wěn)定可以很平順的在線觀賞DVD影片，它所提供的14Mbps帶寬可以為很多應(yīng)用平臺提供保證。最新的電力線標(biāo)準(zhǔn)HomePlugAV傳輸速度已經(jīng)達(dá)到了200Mbps；為了確保QOS，HomePlugAV采用了時(shí)分多路訪問（TDMA）與帶有沖突檢測機(jī)能的載體偵聽多路訪問（CSMA）協(xié)議，兩者結(jié)合，能夠很好地傳輸流媒體。

2.2.3范圍廣無所不在的電力線網(wǎng)絡(luò)也是這種技術(shù)的優(yōu)勢。雖然無線網(wǎng)絡(luò)可以做到不破墻，但對于高層建筑來說，其必需布設(shè)N多個(gè)AP才能滿足需求，而且同樣不能避面信號盲區(qū)的存在。而電力線是最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)，它的規(guī)模之大，是其他任何網(wǎng)絡(luò)無法比擬的。由此，運(yùn)營商就可以輕松地把這種網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)滲透到每一處有電力線的地方。這一技術(shù)一旦全面進(jìn)入商業(yè)化階段，將給互聯(lián)網(wǎng)普及帶來極大的發(fā)展空間。終端用戶只需要插上電力貓，就可以實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入，電視頻道接收節(jié)目，打電話或者是可視電話。

2.2.4低成本充分利用現(xiàn)有的低壓配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，無需任何布線，節(jié)約了資源。無需挖溝和穿墻打洞，避免了對建筑物、公用設(shè)施、家庭裝潢的破壞，同時(shí)也節(jié)省了人力。相對傳統(tǒng)的組網(wǎng)技術(shù)，PLC成本更低，工期短，可擴(kuò)展性和可管理性更強(qiáng)。目前國內(nèi)已開通電力寬帶上網(wǎng)的地方，其包月使用費(fèi)用一般為50-80元/月左右，這樣的價(jià)格和很多地方的ADSL包月相持平。

2.2.5適用面廣PLC作為利用電力線組網(wǎng)的一種接入技術(shù)，提供寬帶網(wǎng)絡(luò)“最后一公里”的解決方案，廣泛適用于居民小區(qū)，酒店，辦公區(qū)，監(jiān)控安防等領(lǐng)域。它是利用電力線作為通信載體，使得PLC具有極大的便捷性，只要在房間任何有電源插座的地方，不用撥號，就立即可享受4.5~45Mbps的高速網(wǎng)絡(luò)接入，來瀏覽網(wǎng)頁﹑撥打電話，和觀看在線電影，從而實(shí)現(xiàn)集數(shù)據(jù)、語音、視頻，以及電力于一體的“四網(wǎng)合一”。

三菱FXPLC是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相當(dāng)FX系列中最高檔次的超小程序裝置，除輸入出16～25點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于多個(gè)基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。--系統(tǒng)配置即固定又靈活；

--編程簡單；

--備有可自由選擇，豐富的品種；

--令人放心的高性能；

--高速運(yùn)算；

--使用于多種特殊用途；

--外部機(jī)器通訊簡單化；

--共同的外部設(shè)備。2.3硬件設(shè)計(jì)2.3.1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,步進(jìn)電機(jī)PLC控制方案其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。系統(tǒng)硬件部分由控制面板、PLC控制器、驅(qū)動器、步進(jìn)電機(jī)等組成。上位機(jī)是個(gè)人計(jì)算機(jī),作為控制面板、人機(jī)交互界面和控制軟件編制環(huán)境,通過與PLC的通信,實(shí)現(xiàn)操作監(jiān)控功能;控制器PLC發(fā)出脈沖、方向信號,通過驅(qū)動器控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。因?yàn)樵O(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)中要求手動盤車功能,在驅(qū)動器不斷電的情況下要求直接轉(zhuǎn)動電機(jī)軸,這時(shí)要利用驅(qū)動器的脫機(jī)信號功能,使電機(jī)脫機(jī),進(jìn)行手動操作或調(diào)節(jié);手動完成后,再將脫機(jī)信號去除,以繼續(xù)自動控制。圖2-2控制系統(tǒng)機(jī)構(gòu)2.3.2硬件選型原則(1)步進(jìn)電機(jī):步進(jìn)電機(jī)有步距角、靜力矩、電流三大要素組成。根據(jù)負(fù)載的控制精度要求選擇步距角大小,根據(jù)負(fù)載的大小確定靜力矩,靜力矩一經(jīng)確定根據(jù)電機(jī)矩頻特性曲線來判斷電機(jī)的電流。一旦三大要素確定,步進(jìn)電機(jī)的型號便確定下來了。（2)驅(qū)動器:遵循先選電機(jī)后選驅(qū)動的原則,電機(jī)的相數(shù)、電流大小是驅(qū)動器選擇的決定性因素;在選型中,還要根據(jù)PLC輸出信號的極性來決定驅(qū)動器輸入信號是共陽極或共陰極。為了改善電機(jī)的運(yùn)行性能和提高控制精度,通常通過選擇帶細(xì)分功能的驅(qū)動器來實(shí)現(xiàn),目前驅(qū)動器的細(xì)分等級有8倍、16倍、32倍、64倍等,最高可達(dá)256倍細(xì)分。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)控制要和步進(jìn)電機(jī)的特性選擇合適的細(xì)分倍數(shù),以達(dá)到更高的速度和更大的高速轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)精度更高,振動更小。(3)PLC:運(yùn)用PLC控制步進(jìn)電機(jī)時(shí),應(yīng)該保證PLC具有高速脈沖輸出功能,通過選擇具有高速脈沖輸出功能或?qū)Ｓ眠\(yùn)動控制功能的模塊來實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)中,根據(jù)選型原則和功能要求,我們采用的步進(jìn)電機(jī)為0.6°步距角的三相步進(jìn)電機(jī),PLC為三菱的FX2系PLC。2.3.3硬件連接按照系統(tǒng)控制要求,系統(tǒng)I/O硬件連接如圖2-3所示(部分)。2.4軟件設(shè)計(jì)表2-1I/O地址分配輸入輸出輸入繼電器作用輸出繼電器作用X0啟停按鈕Y10電脈沖序列X1正反轉(zhuǎn)切換開關(guān)Y11X2減速按鈕Y12X3增速按鈕圖2-3I/O接線圖步進(jìn)電機(jī)的選擇3.1步進(jìn)電機(jī)的原理步進(jìn)電機(jī)是一種將電子數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械運(yùn)動的電磁增量運(yùn)動器件。典型的電機(jī)繞組固定在定子上，而轉(zhuǎn)子則由硬磁或軟磁材料組成。當(dāng)控制系統(tǒng)將一個(gè)電脈沖信號經(jīng)功率裝置加到定子繞組中，電機(jī)便會沿一定的方向旋轉(zhuǎn)一步。脈沖的頻率決定電機(jī)的轉(zhuǎn)速。電機(jī)轉(zhuǎn)動的角度與所輸入的電脈沖個(gè)數(shù)成正比；因此，只要簡單地改變輸入脈沖的數(shù)目，就能控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)行角度，從而達(dá)到位置控制的目的。步進(jìn)電機(jī)有以下特點(diǎn)：（1）運(yùn)行角度正比于輸入脈沖，便于開環(huán)運(yùn)行，花費(fèi)少；（2）具有鎖定轉(zhuǎn)矩；（3）定位精度高，并且沒有累積誤差；（4）具有優(yōu)良的起動、停止、反轉(zhuǎn)響應(yīng)；（5）無電刷和可靠性高；（6）可低速運(yùn)行，直接驅(qū)動負(fù)載；（7）不適宜的控制會引起振動；（8）不宜運(yùn)行于高速狀態(tài)。圖3-1步進(jìn)電機(jī)的工作原理圖圖3-2步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路3.2步進(jìn)電機(jī)的選擇步進(jìn)電機(jī)有步距角（涉及到相數(shù)）、靜轉(zhuǎn)矩、及電流三大要素組成。一旦三大要素確定下來，步進(jìn)電機(jī)的型號就確定了。3.2.1步距角的選擇電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求，將負(fù)載的最小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速）。電機(jī)的步距角應(yīng)等于或小于此角度。目前市場上步進(jìn)電機(jī)的步距角一般有0.36度/0.72度（五相電機(jī)）、0.9度/1.8度（二、四相電機(jī)）、1.5度/3度（三相電機(jī)）等。

3.2.2靜力矩的選擇步進(jìn)電機(jī)的動態(tài)力矩一下子很難確定，我們往往先確定電機(jī)的靜力矩。靜力矩選擇的依據(jù)是電機(jī)工作的負(fù)載，而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載二種。單一的慣性負(fù)載和單一的摩擦負(fù)載是不存在的。直接起動時(shí)（一般由低速）時(shí)二種負(fù)載均要考慮，加速起動時(shí)主要考慮慣性負(fù)載，恒速運(yùn)行進(jìn)只要考慮摩擦負(fù)載。一般情況下，靜力矩應(yīng)為摩擦負(fù)載的2-3倍內(nèi)好，靜力矩一旦選定，電機(jī)的機(jī)座及長度便能確定下來（幾何尺寸）。

3.2.3電流的選擇靜力矩一樣的電機(jī)，由于電流參數(shù)不同，其運(yùn)行特性差別很大，可依據(jù)矩頻特性曲線圖，判斷電機(jī)的電流（參考驅(qū)動電源、及驅(qū)動電壓）

綜上所述選擇電機(jī)一般應(yīng)遵循以下步驟：步進(jìn)電機(jī)一般在較大范圍內(nèi)調(diào)速使用、其功率是變化的，一般只用力矩來衡量，力矩與功率換算如下：P=Ω·MΩ=2π·n/60P=2πnM/60其P為功率單位為瓦，Ω為每秒角速度，單位為弧度，n為每分鐘轉(zhuǎn)速，M為力矩單位為牛頓·米P=2πfM/400(半步工作）其中f為每秒脈沖數(shù)（簡稱PPS)第四章系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)4.1梯形圖梯形圖是PLC使用得最多的圖形編程語言，被稱為PLC的第一編程語言。梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)，很容易被工廠電氣人員掌握，特別適用于開關(guān)量邏輯控制。梯形圖常被稱為電路或程序，梯形圖的設(shè)計(jì)稱為編程。圖4-1梯形圖4.2控制程序指令表表4-1控制程序指令表0LDM80021MOVK500D06MOVK3K1M011SETY01112LDX00013OUTT246D016LDIX00117ANDT24618SFTLPMOY010K3K127SETMO28LDY01129ANDY01030RSTM031LDX00132ANDT24633SFTLPM1Y010K3K142SETM143LDY01144ANDY01245RSTM146LDT24647RSTT24649LDX00250ANDM801251ANIM452INCPD055LDX00356ANDM801257ANIM458DECPD061LDX00262ORX00363ANIT064OUTT0K48067LDT068SETM469LDX00270ORX00371PLFM1073LDM1074RSTM475END第五章系統(tǒng)調(diào)試與故障排除及預(yù)期效果分析5.1初始化程序程序開始運(yùn)行時(shí)，D0設(shè)置初始值為K500，M1、M0、Y11置為ON。5.2步進(jìn)電動機(jī)正轉(zhuǎn)按下X0，啟動定時(shí)器T246，D0初始值K500作為定時(shí)器T246的設(shè)定值，當(dāng)X1為OFF時(shí)，T246每完成一次定時(shí)，就會按照M0的值形成正序脈沖序列101→011→110→101→→011→110→...，即在T246的作用下最終形成101，011，110的三拍循環(huán)。5.3步進(jìn)電動機(jī)反轉(zhuǎn)X1為ON時(shí)，T246每完成一次定時(shí)時(shí)，就會按照M0的值形成反序脈沖序列101→110→011→101→110→011→...,即在T246的作用下最終形成101，110，011的三拍循環(huán)。5.4減速調(diào)整X2為減速按鈕。當(dāng)按下X2時(shí)，定時(shí)器T246的設(shè)定值D0增加，即T246定時(shí)值增加，每秒步數(shù)減小，于是