PLC控制三相步进电动机驱动控制系统的设计推荐.doc

步进电机驱动控制系统的设计 目录 可编程控制器简介 1.1 PLC的结构及各部分的应用 1.1.1 中央处理单元 1.1.2 存储器 1.1.3 输入输出单元 1.1.4 电源 1.1.5 编程器 1.2 PLC的工作原理 1.2.1 输入处理 1.2.2 程序执行 1.2.3 输出处理 1.3 PLC编程图语言 1.3.1 梯形图编程语言 1.3.2 语句表编程语言 1.3.3 控制系统流程图编程图 第二章 步进电机的简介 2.1 步进电机 2.2 三相步进电机的控制要求及方案设计 2.3 步进电机的选择 2.4 三相反应式步进电机工作原理 第三章 硬件的设计 3.1 确定I/O点数 3.1.1 画系统框图 3.1.2 I/O分配表 3.2 绘制I/O端接线图 3.3 步进电机驱动电路 第四章 软件的设计 4.1 PLC控制步进电机控制方法实现 4.1.1 转速控制 4.1.2 正反转控制 4.1.3 步数控制 4.2 设计梯形图 4.2.1 转速控制过程 4.2.2 正反转控制过程 4.2.3 步数控制过程 4.3 调试运行程序 第五章 结束语 第六章 参考文献 第七章 致谢 第一章 可编程控制器简介 可编程控制器是60年代末在美国首先出现，当时叫可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内。控制器和被控对象连接方便。 随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到70年代中期以后，PLC已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的PLC已不再是逻辑判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能。 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用微处理器的优点。 可编程控制器对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺，因此可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实施阶段再确定工艺过程。另一方面，从制造生产可编程控制器的厂商角度看，在制造阶段不需要根据用户的订货要求专门设计控制器，适合批量生产。由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的应用。 1.1 PLC的结构及各部分的作用 可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理器为核心的结构。通常由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）、电源和编程器等几个部分组成。 1.1.1中央处理单元（CPU） CPU作为整个PLC的核心，起着总指挥的作用。CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成。这些电路通常都被封装在一个集成电路的芯片上。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。CPU的功能有以下一些：从存储器中读取指令，执行指令，取下一条指令，处理中断。 1.1.2 存储器（RAM、ROM） 存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。存放系统软件的存储器称为系统程序存储器;存放应用软件的存储器称为用户程序存储器；存放工作数据的存储器称为数据存储器。常用的存储器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一种可进行读写操作的随机存储器存放用户程序，生成用户数据区，存放在RAM中的用户程序可方便地修改。RAM存储器是一种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器，可用锂电池做备用电源。掉电时，可有效地保持存储的信息。EPROM、EEPROM都是只读存储器。用这些类型存储器固化系统管理程序和应用程序。 1.1.3 输入输出单元（I/O单元） I/O单元实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。I/O单元有良好的电隔离和