一、 系统描述及控制要求
要求:
设计一个三相六拍环形分配器控制脉冲进而控制步进电机运行。
该程序应具有:
1. 能实现电机正反转驱动控制
2. 频率控制分四档:快速、中速、慢速、单步
3. 可实现定步控制。
说明:
步进电机是电流在线圈中按顺序切换而使电机转轴作步矩式转的电机 。切换是由输入驱动的脉冲信号来完成的,每给驱动电路一个脉冲,电机转轴就按要求旋转一定的角度。故这种电机可以用输入的脉冲数来控制电机的转角,并且转速由脉冲的频率决定。
步进电机可分为3相、4相、5相线圈型等,对于步进电机还有三种励磁方式:
1、 相励磁:通常按顺序依次激励一个线圈。
2、 双相励磁:通常按顺序依次激励两个线圈。
3、 单——双相励磁:它是上面两种方法的综合,其特点是高分辨率(本实验用本励磁方式)见下图:表中的S1、S2、S3分别为步进电机三相激励线圈A、B、C的控制开关。
二、器材:OMRON CPM2A可编程序控制器、PLC教学实验系统
三、I/O分配表
四、外部接线图
五、流程图
六、梯形图
七、系统调试
硬件调试:接通电源,检查可编程序控制器能否正常工作,接头是否接触良好。
软件调试:按要求输入梯形图,检查后编译通过,在线工作后把程序写入可编程序控制器的程序存储区。
运行调试:在硬件调试和软件调试正确的基础上,使PLC进入运行状态,观察运行情况,看是否能够实现正反转、快速、中速、慢速、单步、定步控制。
根据以上调试情况,此电机控制系统设计符合控制要求。
课程设计心得
通过这次PLC课程设计,让我更加深刻理解了课本的知识,并使我熟悉和掌握了PLC基本指令的使用,掌握了PLC的I/O分配、程序调试等。
1、编写程序首先必须把I/O分配表写好。弄清楚哪些信号作为输入,哪些信号作为输出,该用什么继电器,还有什么情况下要用定时器/计数器。
2、在设计步进电机控制中通过SFT移位六个脉冲频率,电机正转顺序A—AB—B—BC—C—CA—A,反转是A—CA—C—BC—B—AB—A,通过0.1秒、0.2秒、1秒来控制电机脉冲的频率,从而实现快速、中速以及慢速控制电机的运行,用DIFU来实现电机单步控制,用计数器来实现定步控制。
3、通过调试找出问题的所在,相应的修改程序。在编程过程中难免会有不足之处,因此通过调试,再修改程序可以更好实现相应的功能。例如原来我用PO1、PO2、PO3来控制电机运行的快速、中速、慢速,发现按钮不能自锁,后来通过20.00、20.01、20.02三个中间继电器,并补充了一些程序实现了自锁功能。
这次设计,提高了我的动手和动脑能力,更让我们体会到了理论与实践相结合的重要性,使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。使我在PLC的基本原理以及编程设计思路技巧的掌握方面都能向前迈了一大步.