PLC控制进电机(论文).doc

常州机电职业技术学院 毕业设计（论文） 作 者： 林明治 学 号： 系 部： 电气工程系 专 业： 电机与电器 评阅者： 2013年4月 毕业设计（论文）中文摘要 详细讨论步进电机的工作原理及其特性和基于s7-300PLC的控制技术，论述了步进电机的PLC控制系统的设计方案及其控制原理，PLC简单易学,可靠性高。步进电机是一种常用的机电执行元件,可靠性高,成本低,实用性强,具有较高的通用性和应用推广价值。步进电动机突出的优点是它可以在宽广的频率范围内通过改变脉冲频率来实现调速，快速起停、正反转控制等，并且用其组成的开环系统既简单、廉价，又非常可，因此在众多领域有着极其广泛的应用。步进电机Step motor；S7-300PLC；PLC 目录 1绪 论 6 1.1 设计的背景和意义 6 1.2步进电机的工作原理 8 1.3 系统设计的目标 9 2步进电机的分类、基本结构 10 2.1步进电机的分类 10 2.2步进电机的基本结构 11 2.3步进电机主要特点 11 2.4步进电机在工业控制领域的主要应用情况介绍 12 2.5西门子PLC对步进电机的控制方法 12 2.6 PLC直接控制步进电机 13 2.7步进电机动态指标及术语 15 3 CPU 步进电机的选择 16 3.1 CPU的选择 16 3.2三相反应式步进电机选择 17 4 软件设计 19 4.1 STEP7概述 19 4.2 STEP 7的硬件接口 19 4.3 STEP 7的编程功能 20 4.4 STEP 7的硬件组态与诊断功能 20 4.5 STEP7项目的创建 21 4.6和本设计S7—300相关指令设计介绍 25 4.7程序介绍 32 4.8程序讲解 34 结论 35 致谢 35 参考文献 36 绪论 近年来，数控机床及数控技术得到了飞速发展，在柔性、精确性、可靠性和宜人性等方面的功能越来越完善，已成为现代先进制造业的基础。 数控就是数字控制，数控技术在机床行业应用得多，就是依靠数字（电脑编程）来控制机床，具有效率高，精度高等主要特点。 数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。1908年，穿孔的金属薄片互换式数据载体问世；19世纪末，以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明；1938年，香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输，奠定了现代计算机，包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。 现在，数控技术也叫计算机数控技术，目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。?? 1.1设计的背景和意义 步进电动机已成为除直流电动机和交流电动机以外的第三类电动机传统电动机作为机电能量转换装置，在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用。可是在人类社会进入自动化时代的今天，传统电动机的功能已不能满足工厂自动化和办公自动化等各种运动控制系统的要求。为适应这些要求，发展了一系列新的具备控制功能的电动机系统，其中较有自己特点，且应用十分广泛的一类便是步进电动机。7H(~mE4No)cD7gZ?,@ 步进电动机的发展与计算机工业密切相关。自从步进电动机在计算机外围设备中取代小型直流电动机以后，使其设备的性能提高，很快地促进了步进电动机的发展。另一方面，微型计算机和数字控制技术的发展，又将作为数控系统执行部件的步进电动机推广应用到其他领域，如电加工机床、小功率机械加工机床、测量仪器、光学和医疗仪器以及包装机械等。任何一种产品成熟的过程，基本上都是规格品种逐步统一和简化的过程。现在，步进电动机的发展已归结为单段式结构的磁阻式、混合式和爪极结构的永磁式三类。爪极电机价格便宜，性能指标不高，混合式和磁阻式主要作为高分辨率电动机，由于混合式步进电动机具有控制功率小，运行平稳性较好而逐步处于主导地位。最典型的产品是二相8极50齿的电动机，步距角1.8／0.9°（全步／半步）； 还有