基于PLC的步进电机的开环控制系统.pdf

武汉理工大学华夏学院

课程设计报告书

题目：基于PLC的步进电机的开环控制系统设计

系名：信息工程系

专业班级：自动化1093

姓名：叶健

学号：10212409309

指导教师：乔志刚

2012年1月6日

目录

1.引言-2-

2.课程设计项目名称-3-

基于PLC的步进电机的开环控制系统设计-3-

3．课程设计目的及要求-3-

3.1设计目-3-

3.2控制要求：-3-

4电路设计-4-

4.1步进电机电路原理图-4-

4.2工作原理-4-

5PLC硬件阻态表-6-

5.1硬件阻态-6-

5.2编程元件地址分配表-6-

5.3线性化控制程序(单四拍)-7-

5.4结构化控制程序（单四拍）-10-

5.4.1结构化OB1主控制程序：-11-

5.4.2结构化FC1分控制程序：-12-

6.程序调试说明-14-

-1-

1.引言

可编程序控制器(ProgrammableLogicController)简称PLC，是在继电器控制和计算机控制

的基础上开发出来的，并逐渐发展成以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通讯技术

融为一体的新型工业自动控制装置。它具有可靠性高、环境适应性好、编程简单、使用方便以及

体积小、重量轻、功耗低等优点，因此迅速普及并成为当代工业自动化的支柱设备之一。随着

科学技术的发展，PLC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的可靠性直接影响到工业

企业的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。自动化系统

中所使用的各类型PLC，有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产现场和各电机设备上，它

们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统可靠性，一方面

要求PLC生产厂家用提高设备的抗干扰能力，另一方面要求工程设计、安装施工和使用维护中引

起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。

步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件。步进电机的输出位移量

与输入脉冲个数成正比，其转速与单位时间内输入的脉冲数(即脉冲频率)成正比，其转向与脉冲

分配到步进电机的各相绕组的相序有关。所以只要控制指令脉冲的数量、频率及电机绕组通电的

相序.便可控制步进电机的速度和转向和输出位移量。步进电动机迅速由于其广泛的实用性迅速

地发展并成熟起来。从发展趋向来讲、步进电动机已经能与直流电动机、异步电动机，以及同步

电动机并列，从而成为电动机的一种基本类型。步进电机具有较好的控制性能，其启动、停车、

反转及其它任何运行方式的改变，都在少数脉冲内完成，且可获得较高的控制精度，因而得到了

广泛的应用。本次基于PLC的步进电机的开环控制系统设计目的和实现的目标如下：

1)了解步进电机的工作原理及步进电机的开环控制原理。

2)综合应用所学PLC知识设计基于PLC的步进电机开环控制系统。

3)通过自行编程调试掌握PLC控制系统的设计方法。

4)能够实现步进电机的起动和停止、正转和反转及改变