三相六拍步进电机PLC控制系统设计分解

电气工程学院

课 程 设 计 说 明 书

设计题目：三相六拍步进电机PLC控制系统设计 系 别： 电气工程学院 年级专业： 应用电子 学 号： 学生姓名： 指导教师：

电气工程学院《课程设计》任务书

课程名称： 电气控制与PLC课程设计

基层教学单位：电气工程及自动化系 指导教师： 学号 设计题目 设 计 技 术 参 数 设 计 要 求 参 考 资 料 周次 应 完 成 内 容 指导教师签字 学生姓名 专业班级 三相六拍步进电机PLC控制系统设计 采用PLC构成三相六拍步进电机的电气控制系统。控制要求查阅相关文献。 1) 根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，包括PLC硬件配置电路。 2) 根据控制要求，编制PLC控制程序 3) 按要求编写设计说明书并绘制A1幅面图纸一张。 1、《PLC电气控制技术》 漆汉宏主编 机械工业出版社 2008 2、图书馆各类期刊文献相关数据库 3、相关电气设计手册 第一周 第二周 完成全部方案设计： 周一、二：查、阅相关参考资料 周二至周五：方案设计 周六、日：设计方案完善 周一、二：完成设计说明书 周三、四：绘制A1设计图纸 周五：答辩考核 基层教学单位主任签字 说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。 2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。

电气工程学院 教务科

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摘要

步进电机广泛应用于数控机床，加工中心等各种自动化控制系统中，随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在国民经济各个领域都有应用。PLC(可编程序控制器）是综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术的一门新兴技术，是实现工业生产、科学研究以及其他各个领域自动化的重要手段之一，应用十分广泛，是现代工业控制的三大支柱之一。本设计是用PLC实现三相六拍步进电机驱动过程控制，使步进电机动作的抗干扰能力强、可靠性高，而且系统构成十分灵活，便于在线修改。

关键词：步进电机 PLC 三相六拍

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目录

第一章 课题任务分析 ......................................................................................................... 4

1.1 三相六拍步进电机概况 ........................................................................................ 4 1.2 三相六拍步进电机的选择 .................................................................................... 5 1.3 用PLC控制三相六拍步进电机的设计要求 ....................................................... 6 第二章 三相六拍步进电机的驱动控制 ............................................................................. 7

2.1 驱动电源的组成 .................................................................................................... 7 2.2 驱动电源各部分简介 ............................................................................................ 7 第三章 硬件设计 ................................................................................................................. 9

3.1确定I/O点数及PLC机的选择 ............................................................................. 9 3.2 控制系统的I/O口及地址分配 ............................................................................. 9 3.3 I/O端子接线图 .................................................................................................. 10 第四章 软件设计 ............................................................................................................... 11

4.1.1转速的控制 ........................................................................................................ 11 4.1.2正反转控制 ........................................................................................................ 11 4.1.3 状态转移图 ....................................................................................................... 12 4.1.4 步进梯形图 ....................................................................................................... 13 4.1.5 指令表 ............................................................................................................... 19 第五章 心得体会 ............................................................................................................. 21 参考文献 ............................................................................................................................. 22

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第一章 课题任务分析

1.1 三相六拍步进电机概况

一般电机都是连续旋转，而步进电机却是一步一步转动的，故叫步进电机。步

进电机的转子为多极分布，定子上嵌有多相星形连接的控制绕组，由专门电源输入电脉冲信号，每输入一个脉冲信号，该电机就转过一定的角度，因此步进电机是一种把脉冲信号变为角度位移的执行元件。 步进电机有多种通电方式，以下介绍三相六拍步进电机通电方式的基本原理（以转子四个齿为例，即齿距角为90°）：

a.A相通电 b.A、B相通电 c.B相通电 d.B、C相通电

图1 三相六拍步进电机通电时转子位置

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