基于PLC-FX2N系列的三相步进电动机控制系统.doc

“CETTIC全国可编程控制器（PLC）程序设计师”职业培训认证结业设计 PAGE  PAGE 31 “CETTIC 全国可编程控制器（PLC）程序设计” 职业培训认证结业设计 基于PLC-FX2N系列的三相步进电动机 控制系统 指导教师： 学生姓名： 完成日期：2007年12月25日 [摘要] 作为“CETTIC全国可编程控制器（PLC）程序设计师”职业培训认证考试实践环节的结业设计，本文阐述了三菱公司生产的具有高性能价格比的微型可编程控制器三菱FX系列PLC，设计实现三相步进电动机正反转、加速、减速以及步数的控制系统。该系统充分利用了培训中讲述的可编程控制器（PLC）的多方面设计知识和方法，使得该系统可靠稳定，使其应用范围得到扩展。 [关键词] 可编程控制器 PLC 三相步进电机系统 目 录 第一章 PLC简介5 1.1 PLC的发展历程6 1.2 PLC的构成7 1.3 CPU的构成7 1.4 I/O模块8 1.5 电源模块9 1.6 底板或机架9 1.7 PLC系统的其它设备9 1.8 PLC的通信联网9 第二章 三相步进电动机的基础知识10 2.1 选题背景10 2.2 三相步进电机简介11 2.2.1 三相异步电动机的机械特性15 2.2.2 三相异步电动机的正反转控制原理17 2.2.3 三相异步电动机的调速19 第三章 用PLC实现三相步进电机控制20 3.1 控制要求20 3.2 怎样实现控制要求20 3.2.1 转速控制20 3.2.2 正反转控制20 3.2.3 步数控制20 3.3 PLC硬件的实现20 3.3.1 I/O的分配20 3.3.2 I/O的外部接线21 3.4 PLC软件的实现21 第四章 系统整体调试28 4.1 硬件安装28 4.2 软件调试28 第五章 结束语29 第六章 参考文献30 第一章 PLC 简介 在自动化控制领域，PLC是一种重要的控制设备。目前，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，应用在汽车（23%）、粮食加工（16.4%）、化学/制药（14.6%）、金属/矿山（11.5%）、纸浆/造纸（11.3%）等行业。 可编程控制器，英文称Programmable Logic Controler，简称PLC。PLC是基于电子计算机，且适用于工业现场工作的电控制器。它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要靠运行存储于PLC内存中的程序，进行入出信息变换实现控制。  PLC基于电子计算机，但并不等同于普通计算机。普遍计算机进行入出信息变换，多只考虑信息本身，信息的入出，只要人机界面好就可以了。而PLC则还要考虑信息入出的可靠性、实时性，以及信息的使用等问题。特别要考虑怎么适应于工业环境，如便于安装，抗干扰等问题。 实现控制要点：  输入输出信息变换、可靠物理实现，可以说是PLC实现控制的两个基本要点。  输入输出信息变换靠运行存储于PLC内存中的程序实现。PLC程序既有生产厂家的系统程序(不可更改)，又有用户自行开发的应用（用户）程序。系统程序提供运行平台，同时，还为PLC程序可靠运行及信号与信息转换进行必要的公共处理。用户程序由用户按控制要求设计。什么样的控制要求，就应有什么样的用户程序。  可靠物理实现主要靠输人（INPUT）及输出（OUTPUT）电路。PLC的I/O电路，都是专门设计的。输入电路要对输入信号进行滤波，以去掉高频干扰。而且与内部计算机电路在电上是隔离的，靠光耦元件建立联系。输出电路内外也是电隔离的，靠光耦元件或输出继电器建立联系。输出电路还要进行功率放大，以足以带动一般的工业控制元器件，如电磁阀、接触器等等。