五相十拍电动机控制程序.doc

可编程控制器系统与设计课程设计
──题目:五相十拍电动机控制程序
目录
1. 系统总体方案设计 3
: 3
五相步进电动机有五个绕组: A、B、C、D、E , 3
: 3
方案原理分析 3
功能要求 3
2. PLC控制系统设计 4
主电路图 4
5
输入输出编址 6
PLC外部接线图 6
控制流程图 7
原件清单 13
1. 系统总体方案设计
:
五相步进电动机有五个绕组: A、B、C、D、E ,
正转顺序: ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB
反转顺序: ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB
:
(1) 号开关控制其运行( 启/ 停)。
(2) 号开关控制其低速运行(转过一个步距角需 秒)。
(3) 号开关控制其中速运行(转过一个步距角需 秒)。
(4) 号开关控制其高速运行(转过一个步距角需 秒)。
(5) 号开关控制其转向( ON 为正转,OFF 为反转)。
方案原理分析
功能要求
对五相六拍步进电机的控制,主要分为两个方面:五相绕组的接通与断开顺序控制。正转顺序:ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB 反转顺序:ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB以及每个步距角的行进速度。围绕这两个主要方面,可提出具体的控制要求如下:
可正转或反转;
运行过程中,正反转可随时不停机切换;
步进三种速度可分为高速(),中速(),低速()三档,并可随时手控变速;
PLC控制系统设计
主电路图
Q
L3
L2
L1
Fu2
Fu3
Fu1
KM1
KM2
M
3~
FR
C
B
A
220v

图2—1 主电路图

KM1
KT
KT
KT
KM2
KT1
KM1
KT2
KT3
KT1
KT1
KT2
KT2
KT3
KT3
KM2
KT1
KT2
KT3
SB5
SB2
SB3
SB4
QS
SB1
A
B
FU
FU
图 2—2电机正反转控制图
输入输出编址
控制步进电机的个输入开关及控制A、B、C、D、E五相绕组工作的输出端在PLC中的编址如表1所示。
输入
输出
X001
对应SB1启/停按钮
Y001
对应A绕组KM1
X002
对应SB2低速
Y002
对应B绕组KM2
X003
对应SB3中速
Y003
对应C绕组KM3
X004
对应SB4高速
Y004
对应D绕组KM4
X005
对应SB5换向
Y005
对应E绕组KM5
Y006
对应正转线圈KM6
Y007
对应反转线圈KM7
Y010
对应停止线圈KM8
表1 地址分配表

PLC外部接线图
PLC外部接线图的输入输出设备、负载电源的类型等的设计就结合系统的控制要求来设定。步进电动机采用五相十拍控制外部接线图如图2—3所示。
本plc为8输入,8输出型。实际连接输入数5个,输出数8个。选FX2N-32MR型plc
X001
X002
X003
X004
X005
Y002
Y003
Y004
Y010
Y007
Y006
Y005
COM
COM1
FX2N-32MR
SB1
SB3
SB4
SB2
SB5
KM3
KM7
KM8
KM4
KM5
KM6
KM1
KM2
Y001
~
图2—3 步进电动机采用五相十拍控制外部接线图
控制流程图
由于上述具体控制要求,可作出步进电机在运行时的程序框图,如图2—4所示。以工作框图为基本依据,首先可将梯形图程序分为4个模块进行编程,即模块1:步进速度选择;模块2:起动、停止;模块3:正转、反转;模块4:移位控制功能模块;模块:5:A、B、C、D、E
五相绕组对象控制。最后经过调试、完善、实现控制要求。
开始
首次选择步进速度
启/停
正转或反转
位移寄存器赋初值
低速
中速
低速
发出位移脉冲
执行位移
位移输出控制电机步进
十拍计数

图2—4 控制流程图
梯形图程序设计
步