項(xiàng)目18-步進(jìn)電動(dòng)機(jī)PLC控制

教學(xué)目標(biāo)1.學(xué)習(xí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)，掌握步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制方法2.學(xué)習(xí)SFTLP、SFTRP指令的用法3.能根據(jù)控制要求正確編寫PLC梯形圖程序項(xiàng)目描述

使用PLC控制四相步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，控制方式為四相雙四拍，步距角15°，每周24步，并實(shí)現(xiàn)多步速、正反轉(zhuǎn)控制。控制要求如下：（1）控制步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB1，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，四個(gè)繞組的驅(qū)動(dòng)順序是：AB→BC→CD→DA→AB;按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2，步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，四個(gè)繞組的驅(qū)動(dòng)順序是：DA→CD→BC→AB→DA（2）實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的多步速控制速度Ⅰ的速度為0（單步狀態(tài)）速度Ⅱ的速度為6.25r/min（脈沖周期400ms）速度Ⅲ的速度為15.6r/min（脈沖周期160ms）速度Ⅳ的速度為62.5r/min（脈沖周期40ms）（3）實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單步控制當(dāng)速度開關(guān)置于I擋時(shí)，每按一下單步按鈕SB3，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行一步實(shí)訓(xùn)器材實(shí)訓(xùn)設(shè)備材料表序號(hào)符號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)、規(guī)格單位數(shù)量備注1PLC可編程控制器FX2N-48MR-001臺(tái)1

2M步進(jìn)電機(jī)42BYG131臺(tái)1

3QF空氣開關(guān)DZ47-10/1P個(gè)1

4SB按鈕LA39-11個(gè)4

5FU熔斷器RT18-32/2A個(gè)1

6SA琴鍵開關(guān)KQ64-1（四位一體）個(gè)1項(xiàng)目分析

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將輸入的電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的特種電機(jī)，可以用數(shù)字信號(hào)直接控制，是自動(dòng)控制系統(tǒng)中位置控制不可缺少的執(zhí)行裝置。本次實(shí)訓(xùn)使用PLC控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)（無驅(qū)動(dòng)器），并實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的多步速控制。實(shí)訓(xùn)中使用傳送、位左移、位右移等指令實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的控制。項(xiàng)目實(shí)施【任務(wù)一】：學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)活動(dòng)1：學(xué)習(xí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)基本知識(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將輸入的電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的特種電機(jī)，主要由定子、轉(zhuǎn)子組成。定子上裝有繞組，轉(zhuǎn)子是有齒鐵心。項(xiàng)目實(shí)施【任務(wù)一】：學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)活動(dòng)1：學(xué)習(xí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)基本知識(shí)步進(jìn)電機(jī)從一相通電換接到另一相通電叫做一拍。四相電機(jī)的控制方式有四相單四拍、四相雙四拍和四相八拍。四相單四拍按A→B→C→D→A的順序通電，其中“單”是指每次只有一相繞組通電，四拍是指每個(gè)循環(huán)換接四次。四相雙四拍按AB→BC→CD→DA→AB的順序通電，“雙”是指每次有兩相繞組通電。四相八拍按A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A的順序供電。項(xiàng)目實(shí)施【任務(wù)一】：學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)活動(dòng)1：學(xué)習(xí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)基本知識(shí)加上一個(gè)脈沖，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，這個(gè)角度稱為“步距角”，用θ表示。步距角的計(jì)算公式如下：其中：m——運(yùn)行的拍數(shù)Zr——轉(zhuǎn)子的齒數(shù)項(xiàng)目實(shí)施【任務(wù)一】：學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)活動(dòng)2：學(xué)習(xí)功能指令——SFTR、SFTL指令1.SFTR、SFTL指令格式及功能名稱指令格式及功能可用軟元件程序步位右移指令FNC（34）SFTR（P）16位右移指令功能：將n1位[D]中的數(shù)據(jù)向右移動(dòng)n2位，低n2位數(shù)據(jù)溢出，高n2位數(shù)據(jù)由n2位[S]中的數(shù)據(jù)移入補(bǔ)充

源操作數(shù)S·：X、Y、M、S目的操作數(shù)D·：Y、M、S其他操作數(shù)n1、n2：K、Hn2≤n1≤1024SFTR（P）：7位左移指令FNC（35）SFTL（P）16位左移指令功能：將n1位[D]中的數(shù)據(jù)向左移動(dòng)n2位，高n2位數(shù)據(jù)溢出，低n2位數(shù)據(jù)由n2位[S]中的數(shù)據(jù)移入補(bǔ)充

源操作數(shù)S·：X、Y、M、S目的操作數(shù)D·：Y、M、S其他操作數(shù)n1、n2：K、Hn2≤n1≤1024SFTL（P）：7項(xiàng)目實(shí)施【任務(wù)一】：學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)活動(dòng)2：學(xué)習(xí)功能指令——SFTR、SFTL指令2.SFTR、SFTL指令程序舉例項(xiàng)目實(shí)施【任務(wù)二】：進(jìn)行I/O分配輸入輸出設(shè)備名稱輸入端子編號(hào)設(shè)備名稱輸出端子編號(hào)正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB1X000A相繞組Y000反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2X001B相繞組Y001單步按鈕SB3X002C相繞組Y002停止按鈕SB4X003D相繞組Y003速度控制開關(guān)S1X004

速度控制開關(guān)S2X005

速度控制開關(guān)S3X006

速度控制開關(guān)S4X007

項(xiàng)目實(shí)施【任務(wù)三】：畫出外部接線圖，并進(jìn)行接線活動(dòng)1：畫出外部接線圖活動(dòng)2：學(xué)生根據(jù)外部接線圖，完成接線?！疽蟆浚喉槙r(shí)針圈接線鼻子，不能有毛刺，一個(gè)接線柱最多壓兩根線，露銅不能太長。項(xiàng)目實(shí)施【任務(wù)四】：編寫梯形圖程序，寫出指令表活動(dòng)1：程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施【任務(wù)四】：編寫梯形圖程序，寫出指令表活動(dòng)1：程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施【任務(wù)四】：編寫梯形圖程序，寫出指令表活動(dòng)2：寫出指令表活動(dòng)3：程序分析項(xiàng)目實(shí)施【任務(wù)五】：輸入程序活動(dòng)1：啟動(dòng)編程軟件GXDeveloper活動(dòng)2：創(chuàng)建新工程