基于PLC控制的步进电机驱动控制系统的设计
摘 要
本文根据传统步进电机控制中的不足和缺点，将PLC直接控制技术运用于步进电机的控制。该系统解决了传统控制技术中的各部分硬件的设计、选型、接口匹配往往要花费设计者一很大的精力和劳动，接口信号的匹配以及各器件的质量等对整个系统的可靠性影响很大等缺点。
本文根据PLC控制步进电机的控制特点及其原理，把软件控制和硬件电路互相结合起来，形成整体的控制，有效的克服了它们的缺点而发挥了它们的优势。本文详细阐述了该系统中PLC（西门子）直接控制步进电机的实现方法、系统的各部件的组成、各部件的连接情况。
关键字:西门子PLC；步进电机调速； 步进电机；
目 录
摘 要 III
ABSTRACT IV
第一章 绪 论 1
1.1引言 1
第二章 方案论证比较设计 3
2.1PLC技术的发展概述 3
2.2PLC技术在步进电机控制中的发展状况 4
2.3步进电机的发展状况 5
2.4 步进电机的工作原理 7
2.5步进电机的控制和驱动方法简介 8
第三章 步进电机工作方式的选择 9
3.1常见的步进电机的工作方式 9
3.2控制步进电机换向顺序 10
3.3控制步进电机的转向 10
3.4控制步进电机的速度 10
3.5西门子PLC控制步进电机的设计思路 10
3.5.1步进电机控制方式 11
3.5.2西门子PLC控制步进电机 12
3.6毕业设计任务 14
第四章 S7—200直接控制步进电机硬件设计 15
4.1s7—200的介绍 15
4.1.1性能 17
4.1.2西门子 PLC 应用中需要注意的问题 18
4.1.3控制系统中干扰及其来源 18
4.1.4主要抗干扰措施 19
4.1.5I/O 端的接线 19
4.1.6正确选择接地点以完善接地系统 20
4.2步进电机的具体控制原理 20
4.3 步进电机的选择 21
4.4 步进电机驱动电路设计 21
4.4.1功率放大器件驱动电机 21
4.4.2 PLC直接驱动电机 25
第五章 控制系统的软件设计 27
5.1控制脉冲的产生 27
5.2步进电机的旋转方向和时序脉冲的关系 29
5.3 步数的确定 29
5.4定位控制 30
5.5步进电机的变速控制 31
第六章 本设计相关控制简介 35
6.1初始化 35
6.2 设置和取消参考点 35
6.3定位控制 35
6.4选择旋转方向 36
6.5起动电机 36
6.6停止电机 36
6.7联锁 37
6.8硬件接口定义 37
第七章 设计总结 38
参考文献 39
致 谢 40
附录 41
参考文献
[I]李金钟.机电与电气控制技术.苏州:苏州人学出版利，2004
[2]廖常初.PLC编程及应用.工业出版利，2004
[3]胡志平.PLC控制系统的设计应
[2]安永林.九道拐水电溢洪逆弧形闸门启闭机设计.办水利发电，2005,5
[3]杨宁.散控制系统及现场总线.
[4]宣财鑫.PLC脉冲控制步进电机技术.计算机应用
[5中长考.于可编程控制器的西河闸监控系统.自化技术与应用
[6]机一体化技术手册编委会.机电一体化技术手册.北京机械工业出版社：1993
[7]胡泓.体化原理及应用.北京：国防工业出版社.
[8]杨长能等.可编程序控制器基础及应用.重庆大学出版社:1992
[9]孙涵芳,爱卿.M51/96系列单片机原理与应用.航空大学出版社:1998
[10]何立民.片机应用系统设计.空航天大学出版社:1991
[11]吴之美.Microsoft windows 3.1程序员参考大会.华大学出版社:1993
[12]宣财鑫.PLC脉冲控制步进电机技术.机车车辆工艺，2002
[13].SIMATICS7-200PLC系统编程手册.西门子公司，2000
[14]赵丹.人机界面位控模块在对中性测量仪中的应用.机械与电子,2005
[15]王宜结.步进电机自动加减速运行的研究.自动化技术与应用,2004
[16]LG.LG可编程逻辑控制器MASTER-K120S系列用户手册
[17]杨公源.可编程控制器原理与应用.北京:电子工业出版社,2004
[18]于庆广.可编程控制器原理及系统设计.北京:清华大学出版社,2004
[19]朱力.PLC控制步进电机方法的研究.山西机械,2003(增刊)
