开题报告---基于PLC的高可靠性伺服电机测速系统设计.doc

毕业设计/论文 开 题 报 告 课 题 名 称 基于PLC的高可靠性伺服电机 测速系统设计 类　 别 毕业设计 系　 别 机电与自动化学院 1 课题设计的目的和意义 课题设计的目的 伺服电机的位置闭环控制,是利用电机后端光电码盘产生的脉冲信号，与指令的脉冲信号比较,经调节器输出控制电机运行。高可靠性的速度测量是非常重要的，本课题要求采用PLC测量电机运行位置，并运用相关算法，计算出电机的运动转速。从目前的市场的发展来看，用户对伺服驱动技术的要求越来越高伺服系统交流化全数字化 投射式传感器 测量频率波形图 假设一周安装了Z个磁片，电机转速为n（r/min），计数N个脉冲检测时间为t（s），则电机转速为 n=60N/Zt（r/min） （2） 硬件结构 系统是利用控制设备运行PLC的两个晶体管输出电荷一个高速输入点，增加转速显示单元组成转速测量装置，如图3所示。其中信号检测单元由光电素子（EE-SX670A型）和光电码盘组成。光电码盘将电机转速转成电脉冲信号，光电素子产生光源和吸收透过码盘后的电脉冲，输入到PLC的高速输入端（如X0），PLC（三菱FX2N系列），执行程序计算t时间内脉冲数，驱动输出转速SDA信号（如：Y14）和时钟SCK信号（如：Y15），使PLC专用数显表（HLP2型）显示。HLP2型数码显示表采用两线串行传输方式，只用两个PLC输出端口就可以完成复杂的数据传送。PLC程序中任意指定的数据，如数量、时间、温度、压力等通过计数器、计时器、数据寄存器等将数据送入指定的显示缓冲区内，经驱动子程序通过两个输入端口送入编码至PLC外部的数显表上。 （3） 系统软件设计 为实现高可靠性测速及显示，本系统功能流程主要主要包括初始化、数据采集取样、数据运算处理、驱动输出、转速显示、如图4所示。 （4）PLC驱动数显表的编程方法 以三菱PLC编程为例子说明编程的具体方法（见图5）。编程过程可分为5部分： 1.产生时钟脉冲，利用PLC产生的特定时钟脉冲。 2.将待显示数据送入数据通道，将控制通道复位。如MOV Kn为待显示的立即数 如果显示变量可将其改为通道xxx送入通道D0，待显示的数送入通道 xxx就可以了。 3.SFILP是将通道K4M200、K4M217、K4M233到K4M249四个通道按‘时钟脉冲’ 一起左移一位，右边用‘1’填充不需要复位。 4.SDA为数据输出，为合适漏型晶体管输出型，如采用源型晶体管输出则需将输出 反向。 5.SCK为时钟的输出，为何漏型晶体管输出型，如采用源型晶体管输出则需将输出 反向。 双表及多表只需增加中间3步即可。因为多表公用时只需N+1个输出端口，节省 了PLC的输出端口，链接方法简单而且它的PLC驱动程序也非常简单明了，特别方便 用户使用，更加使用于程序设计的模块化。 PLC驱动HLP2数显表程序梯形图 4 实施计划 （1） 第 1~4 周 查阅资料，翻译外文资料，撰写开题报告。 （2） 第 4 周 开题报告答辩。 （3） 第 5~10 周 进行毕业设计的理论研究、方案设计、软硬件设计、实验测试等。 （4） 第 11 周 对前期理论工作及软硬件设计做初步检查。 （5） 第 11~13 周 撰写毕业设计论文并完成初槁。 （6） 第 14~15 周 送指导老师检查，批改。后修改论文并定稿。 （7） 第 15 周 毕业设计答辩资格审查。 （8） 第 16 周 毕业设计答辩，最终完成毕业设计。 5 主要参考文献 [1] 现代交流伺服系统；秦亿等。华中理工大学出版社，1995。 [2] 电力拖