摘要着重对步进电动机的PLC 控制系统作了研究。步进电动机的拍数控制采用 步进指令,实现五相步进控制的独立模块,按照指令执行相应的模块即可。 正反转控制是用一个输出继电器实现输出脉冲顺序的控制。速度的控制就是 对输出脉冲时间的控制,本设计用时间继电器指令、数据加减1 指令、数据比 较指令、位数据传输指令等实现了它的控制。采用PLC 控制步进电动机可以用 很低的成本实现很复杂的控制方案,而且由于PLC 编程的灵活性,使修改控制 方案成为轻而易举的事情,只要重新编程序即可。 关键词:步进电机可编程序控制器五项步进 引言 可编程序控制器简称为PLC,它出现于20 世纪60 年代,随着PLC 的迅速 发展,它的性能越来越高,价格越来越便宜。因此就有可能比较普遍地应用 PLC 来控制各类电机,完成各种新颖的、高性能的控制策略,使电机的各种潜 在能力得到充分的发挥,使电机的性能更符合使用要求,还可以制造出各种 便于控制的新型电机,使电机出现新的面貌。 近10 年来,随着PLC 价格的不断降低和用户需求的不断扩大,越来越多 的中小设开始采用PLC 进行控制,PLC 在我国的应用增长十分迅速。随着中 国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高,今后一段时期内PLC 国仍将保持高速增长势头。通用PLC 应用于专用设时可以认为它就是一个嵌入式控制器,但PLC 相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中 碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器,现在正逐步用通用PLC 或定制PLC 取代嵌入式控制器。 章 绪论 步进电机的控制系统由可编程控制器、环行脉冲分配器和步进电机功率 驱动器组成,控制系统中PLC 用来产生控制脉冲;通过PLC 编程输出一定数 量的方波脉冲,控制步进电机的转角进而控制伺服机构的进给量;同时通过 编程控制脉冲频率一一既伺服机构的进给速度;环行脉冲分配器将可编程控 制器输出的控制脉冲按步进电机的通电顺序分配到相应的绕组。plc 控制的步 进电机可以采用软件环行分配器,也可以采用如图1 所示的硬件环行分配器。 采用软环占用的PLC 资源较多,特别是步进电机绕组相数M
4 时,对于大型 生产线应该予以充分考虑。采用硬件环行分配器,虽然硬件结构稍微复杂些, 但可以节省占用PLC 口点数,目前市场有多种专用芯片可以选用。步进电机功率驱动器将PLC 输出的控制脉冲放大到几十一上百伏特、几安一十 几安的驱动能力。一般PLC 的输出接口具有一定的驱动能力,而通常的晶体 管直流输出接口的负载能力仅为十几一几十伏特、几十一几百毫安。但对于 功率步进电机则要求几十一上百伏特、几安一十几安的驱动能力,因此应该 采用驱动器对输出脉冲进行放大。 可编程控制器(PC)包括可编程逻辑控制器(PLC)和可编程计算机控制 器(PCC。无论是PLC 还是它的升级产品PCC,其基本组成和工作原理部是相 同的。但是,PCC 具有一般PLC 所不具的特点: PCC 已经采用了多任务 操作系统;PCC 不但支持梯形图和C 语言等各种高低编程语言,还具有专 为工业控制开发的高级语言,它比通用的高级语言,如C 语言更适用于工业 控制,更易于编程;PCC 可以支持多个主CPU同时工作,而且还具有智能 处理器,如专门的时间处理单元守(TPU。综上所述可看出,PCC 在很多方面 突破传统,在PLC 中引入了新的思想和编程思想,更易于实现日趋复杂的控 制要求[y。步进电机在工业领域应用非常广泛,实现PCC 控制的步进电机具 有很大的实用价值。 步进电机的性能对控制系统的设计具有重要的意义,在设计时需要综合 考虑步进电机的步距角、细分数、保持力矩等,使调速系统具有高的可靠性。 在步进式PCC 调速器中,根据步进电机的控制脉冲生成方式,它的控制 方式分为直接控制和间接控制两种方式。前者,由PCC 完成脉冲生成和脉冲 分配,并输出与步进电机相适应的脉冲,再经过功率放人驱动步进电机;后 者,由PCC 完成脉冲生成并输出步进脉冲和方向控制信号,再由硬件或其他 装置(如步进电机驱动器)实现脉冲分配和功率放大。采用直接控制方式时, 步进电机运动频率由高速任务组的扫描周期决定,步进电机的运动频率愈高, 则要求高速任务组的扫描周期愈短,这样,占用CPU的时间就愈长;采用间 接控制方式时,其功能由TPU完成,不占用CPU资源;脉冲分配由步进电机 驱动器完成,且具有更完善和灵活的控制功能(如升降速等)。因此在步进式 PCC 调速器中主要采用间接控制力式。 PLC简介 代传统继电器控制装置以来,PLC 得到了快速发展,在世界各地得到了广 泛应用。同时,PLC 的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控 制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断自二十世纪六十年代美国推出 可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)取提高,PLC 开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再 局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。 作为离散控的制的产品,PLC 在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速 发展,世界范围内的PLC 年增长率保持为20%^-30%。随着工自动化程度的 不断提高和PLC 市场容量基数的不断扩大,近年来PLC 在工业发达国家的增 长速度放缓。但是,在中国等发展中国家PLC 的增长十分迅速。综合相关资 料,2004 年全球PLC 的销售收入为100 亿美元左右,在自动化领域占据着十 分重要的位置。 PLC 是由摸仿原继电器控制原理发展起来的,二十世纪七十年代的PLC 有开关量逻辑控制,首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作, 来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要 求,并事先存入PLC 的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执 行,以完成工艺流程要求的操作。PLC 的CPU内有指示程序步存储地址的程序 计数器,在程序运行过程中,每执行一步该计数器自动加1,程序从起始步(步 序号为零)起依次执行到终步(通常为END 指令),然后再返回起始步循环 运算。PLC 每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的 PLC,循环扫描周期在1 微秒到几十微秒之间。PLC 用梯形图编程,在解算逻 辑方面,表现出快速的优点,在微秒量级,解算1K逻辑程序不到1 毫秒。它 把所有的输入都当成开关量来处理,16 位(也有32 位的)为一个模拟量。大 型PLC 使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC 的控制 相同I/0点数的系统,用PLC 比用DCS,其成本要低一些(大约能省40% 左右)。PLC 没有专用操作站,它用的软件和硬件都是通用的,所以维护成本 比DCS 要低很多。一个PLC 的控制器,可以接收几千个I/0 点(多可达8000 多个I/0)。如果被控对象主要是设连锁、回路很少,采用PLC 较为合适。 PLC 由于采用通用监控软件,在设计企业的管理信息系统方面,要容易一些。 近10 年来,随着PLC 价格的不断降低和用户需求的不断扩大,越来越多 的中小设开始采用PLC 进行控制,PLC 在我国的应用增长十分迅速。随着中 国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高,今后一段时期内PLC 国仍将保持高速增长势头。通用PLC 应用于专用设时可以认为它就是一个嵌入式控制器,但PLC 相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中 碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器,现在正逐步用通用PLC 或定制PLC 取代嵌入式控制器。 PLC内部原理 PLC 实质上是一种被专用于工业控制的计算机,其硬件结构和微机是基本 一至。如图1 PLC 硬件的基本结构图所示: (1
中央处理单元(CPU)是PLC 的控制中枢。它按照PLC 系统程序赋 予的功能,接受并存储从编程器键入的用户程序和数据,检查电源、存储器、 以及警戒定时器的状态,并能检查用户程序的语法错误。当PLC投入运行 时,首先它以扫描的方式接受现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/0 映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指 令的规定执行逻辑或算术运算等任务。并将逻辑或算术运算等结果送入I/0 映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕以后,后将I/0 映象 区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运 行,直到停止运行为止。 存储器:与微型计算机一样,除了硬件以外,还必须有软件,才能构成一台完整的PLC。PLC 的软件分为两部分:系统软件和应用软件。存放系统软件存储器称为系 统程序存储器。PLC 存储空间的分配:虽然大、中、小型 PLC CPU的可寻址存储空 间各不相同,但是根据PLC 的工作原理, 其存储空间一般包括以下三个区域:系统程序存储区,系统RAM存储区(包 映象区和系统软设等)和用户程序存储区。系统程序存储区:在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序。它包括监控程 序、管理程序、命令解释程序、功能子程序、系统诊断程序等。由制造商 将其固化在EPROM中,用户不能够直接存取。它和硬件一起决定了该PLC 各项功能。系统RAM存储区:系统RAM存储区包括I/0映象区以及各类软 设(例如:逻辑线圈、数据寄存器、计时器、计数器、变址寄存器、累加 映象区:由于PLC投入运行后,只是在输入采样阶段才 依次读入各输入状态和数据,在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至相 应的外设。因此,它需要有一定数量的存储单元(RAM)以供存放I/0 的状态 和数据,这些存储单元称作I/0 映象区。一个开关量I/0 占用存储单元中的 一个位(bit),一个模拟量I/o 占用存储单元中的一个字(16 个bit)。因 此,整个I/0 映象区可看作由开关量的I/0 映象区和模拟量的I/0 映象区两 部分组成。系统软设存储区:除了I/0 映象区以外,系统RAM存储区还 包括PLC 内部各类软设(逻辑线圈、数据寄存器、计时器、计数器、变址 寄存器、累加器等)的存储区。该存储区又分为具有失电保持的存储区域和 无失电保持的存储区域,前者在PLC 断电时,由内部的铿电子供电。使这部 分存储单元内的数据得以保留;后者当PLC 停止运行时,将这部分存储单元 内的数据全部置“零”。用户程序存储区:用户程序存储区存放用户编制 的用户程序。不同类型的PLC 其存储容量各不相同,一般来说,随着PLC 型增大其存储容量也相应增大。不过对于新型的PLC,其存储容量可根据用户的需要而改变。常用的I/0 分类如下:开关量:按电压水平分,有220VAC, 110VAC, 24UDC,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。模拟量:按 信号类型分,有电流型(4-20mA, 0-20mA、电压型(0-10V, 0-5V, -10-10V 等,按精度分,有12bit, 14bit, 16bit 等。除了上述通用I/0 外,还有特殊 模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。按I/0点数确定模块规格及数量,I/0 模块可多 可少,但其数受CPU所能管理的基本配置的能力,即受 的底板或机架槽数限制。 PLC电源:PLC 电源在整个系统中起着十分重要的作用。无论是小 型的PLC,还是中、大型的PLC,其电源的性能都是一样的,均能对PLC 内部 的所有器件提供一个稳定可靠的直流电源。一般交流电压波动在正负10% (15% )之间,因此可以直接将PLC 接入到交流电网上去。可编程序控制器 一般使用220V交流电源。可编程序控制器内部的直流稳压电源为各模块内的 元件提供直流电压。某些可编程序控制器可以为输入电路和少量的外部电子 检测装置(如接近开关)提供24V直流电源。驱动现场执行机构的电源一般 由用户提供。可编程序控制器是从继电器控制系统发展而来的,它的梯形图 程序与继电器系统电路图相似,两相步进电机梯形图中的某些编程元件也沿用了继电器这 一名称,如输入、输出继电器等。这种计算机程序实现的“软继电器”,与继 电器系统中的物理结构在功能上某些相似之处。 PLC的工作原理 可编程序控制器有两种基本的工作状态,即运行(RUN 状态与停止(STOP 状态。在运行状态,可编程控制器通过执行反映控制要求的用户程序来实现 控制功能。为了使可编程序控制器的输出及时地响应随时可能变化的输入信 号,用户程序不是只执行一次,而是反复不断地重复执行,直至可编程序控 制器停机或切换到STOP 工作状态。除了执行用户程序之外,在每次循环过 程中,可编程序控制器还要完成,内部处理、通信处理等工作,一次循环可 分为5 个阶段。可编程序控制器的这种周而复始的循环工作方式称为扫描工 作方式。由于计算机执行指令的速度极高,从外部输入一输出关系来看,处理 过程似乎是同时完成的。 在内部处理联合阶段。可编程序控制器检查CPU模块内部的硬件是否正 常,将监控定时器复位,以及完成一些别的内部工作。在通信服务阶段,可 编程序控制器与别的带微处理器的智能装置通信,响应编程器键入的命令, 更新编程器的显示内容。当可编程序控制器处于停止(STOP 状态时,只执行以上的操作。可 编程序控制起处于(RUN)状态时,还要完成另外3 个阶段 的操作。 在可编程序控制器的存储器中,设置了一片区域用来存放输入信号和输 出信号的状态,它们分别称为输入映像寄存器和输出映像寄存器。可编程序 控制器梯形图中别的编程元件也有对应的映像存储区,它们统称为元件映像 寄存器。在输入处理阶段,可编程序控制器把所有外部输入电路的接通/断开 CON/OFF)状态读入输入寄存器。外接的输入触点电路接通时,对应的输入 映像寄存器为“1”状态,梯形图中对应的输入继电器的常开触点接通,常闭 触点断开。外接的输入触点电路断开,对应的输入映像寄存器为“0”状态, 梯形图中对应的输入继电器的常开触点断开,常闭触点接通。在程序执行阶 段,即使外部输入信号的状态发生了变化,输入映像寄存器的状态也不会随 之而变,输入信号变化了的状态只能在下一个扫描周期的输入处理阶段被读 可编程序控制器的用户程序由若干条指令组成,指令在存储器中按步序号顺序排列。在没有跳转指令时,CPU从条指令开始,逐条顺序的执行用 户程序,直到用户程序结束之处。在执行指令时,从输入映像寄存器或别的 元件映像寄存器中将有关编程元件的0/1 状态读出来,并根据指令的要求执 行相应的逻辑运算,运算结果写入到对应的元件映像寄存器中,因此,各编 程元件的映像寄存器(输入映像寄存器除外)的内容随着程序的执行而变化。 在输出处理阶段,CPU将输出映像寄存器的0/1 状态传送到输出锁存器。 体型图某一输出继电器的线圈“通电”时,对应的输出映像寄存器为“1”状 态。信号经输出模块隔离和功率放大后,继电器型输出模块中对应的硬件继 电器的线圈通电,其常开触点闭合,使外部负载通电工作。若梯形图中输出 继电器线圈断电对应的输出映像寄存器为“0”状态,在输出处理阶段后,继 电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈断电,其常开触点断开,外部负 载断电,停止工作。某一编程元件对应的映像寄存器为“1”状态时,称该编程元件为ON, 映像寄存器为“0”状态时,称该编程元件为OFFo 扫描周期可编程序控制器在RUN 工作状态时,执行一次图2. 所示的扫描操作所需的时间称为扫描周期,其典型值为1}100ms。指令执行所需的时 间与用户程序的长短、指令的种类和CPU执行指令的速度有很大的关系。当 用户程序较长时,指令执行时间在扫描周期中占相当大的比例。不过严格地 来说扫描周期还包括自诊断、通信等。如图2 所示。 (1)输入采样阶段在输入采样阶段,PLC 以扫描方式依次读入所有的数 据和状态它们存入I/0 映象区的相应单元内。两相步进电机输入采样结束后,转入用户程 序行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入数据和状态发生变化I/0 映象区的相应单元的数据和状态也不会改变。所以输入如果是脉冲信号,它 的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。 (2)用户程序执行阶段在用户程序执行阶段,PLC 的CPU总是由上而下, 从左到右的顺序依次的扫描梯形图。并对控制线路进行逻辑运算,并以此刷 新该逻辑线圈或输出线圈在系统RAM存储区中对应位的状态。或者确定是否 要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。例如:算术运算、数据处理、数据 传达等。 (3)输出刷新阶段在输出刷新阶段,CPU按照I/0 映象区内对应的数据 和状态刷新所有的数据锁存电路,再经输出电路驱动响应的外设。这时才是 PLC 线)输入/输出滞后时间输入/输出滞后时间又称系统响应时间,是指可编程序控制器的外部输入信号发生变化的时刻至它控制的有关外部输出信号 发生变化的时刻之间的时间间隔,它由输入电路滤波时间、输出电路的滞后 时间和因扫描工作方式产生的滞后时间三部分组成。输入模块的CPU滤波电 路用来滤除由输入端引入的干扰噪声,消除因外接输入触点动作是产生的抖 动引起的不良影响,滤波电路的时间常数决定了输入滤波时间的长短,其典 型值为lOms 左右。输出模块的滞后时间与模块的类型有关,继电器型输 出电路的滞后时间一般在lOms 左右;双向可空硅型输出电路在负载接通时的 滞后时间约为lms,负载由导通到断开时的滞后时间为lOms;晶体管型 输出电路的滞后时间约为lms。由扫描工作方式引起的滞后时间长可达到两 个多扫描周期。可编程序控制器总的响应延迟时间一般只有几十ms,对于一 般的系统是无关紧要的。要求输入一输出信号之间的滞后时间尽量短的系统, 可以选用扫描速度快的可编程序控制器或采取其他措施。 .4PLC点击选择方法 PLC的类型 PLC 按结构分为整体型和模块型两类,按应用环境分为现场安装和控制室 安装两类;按CPU字长分为1 位、16位、32 位、64 数固定,因此用户选择的余地较小,用于小型控制系统;模块型PLC提供多 卡件或插卡,因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/0点数, 功能扩展方便灵活,一般用于大中型控制系统。 (2)输入输出模块的选择 输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块,应考 虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块,应考虑选 用的输出模块类型,通常继电器输出模块具有价格低、使用 电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点;可控硅输出模块适用于开关频 繁,电感性低功率因数负荷场合,两相步进电机但价格较贵,过载能力较差。输出模块还 有直流输出、交流输出和模拟量输出等,与应用要求应一致。可根据应用要 求,合理选用智能型输入输出模块,以便提高控制水平和降低应用成本。考 虑是否需要扩展机架或远程I/0 机架等。 2)功率驱动 要使步进电机能输出足够的转矩以驱动负载工作,必须为步进电机提供 足够功率的控制信号,实现这一功能的电路称为步进电机驱动电路。驱动电 路实际上是一个功率开关电路,其功能是将环形分配的输出信号进行功率放 大,得到步进电机控制绕组所需要的脉冲电流及所需要的脉冲波形。步机的 工作特性在很大的程度上取决于功率驱动器的性能,对每一相绕组来说,理 想的功率驱动器应使通过绕组的电流脉冲尽量接近矩形波。但由于步进电机 绕组有很大的电感,要做到这一点是有困难的。 常见的步进电机驱动电路有三种: 1)单电源驱动电路。这种电路采用单一电源供电,结构简单,成本低,但 电流波形差,效率低,输出力矩小,主要用于对速度要求不高的小型步进电 机的驱动。图3 所示为步进电机的一相绕组驱动电路(每相绕组的电路相同)。 当环形分配器的脉冲输入信号uU为低电平(逻辑0,约Iv
时,虽然m, V2 管都导通,但只要适当选择R1, R3, R5 的阻值,使Ub3
0(约为0. 7V V3管饱和导通,该相绕组通电。 2)双电源驱动电路。双电源驱动电路又称高,低压驱动电路,采用高 压和低压两个电源供电,如图2-lc 所示。在步进电机绕组刚接通时,通过高 压电源供电,以加快电流上升速度;延迟一段时间后,切换到低压电源供电。 这种电路使用电流波形,输出转矩及运行频率等都有较大的改善。 当环形分配器的脉冲输入信号uU为高电平时(要求该相绕组通电),二 极管Ug, Ud 的基极都有信号电压输入,使Ug, Ud 均导通。于是在高压电源 作用下(这时二极管vDl 两端承受的是反向电压,处于截止状态,可使低压 电源不对绕组作用),绕组电流迅速上升,电流前沿很陡。当电流达到或稍微 超过额定稳态电流时,利用定时电路或电流检测器等措施切断vg 基极上的信 号电压,于是vg 截止,但此时vd 仍然是导通的,因此绕组电流即转而由低 压电源经过二极管vDl 供给。当环形分配器输出端的电压uU为低电平时(要 求绕组断电),Ud 基极上的信号电压消失,于是Ud 截止,绕组中的电流经二 极管UD2 及电阻Rf2 向高压电源供电,电流迅速下降。采用这种高,低压切 换型电源,电机绕组上不需要串联电阻或者需要串联一个很小的电阻Rf 1(为平衡各相电流), 因此电源的功耗较小。由于这种供压方式使电流波形得到很 大的改善,因而步进惦记的矩频特性好,启动和运行频率得到很大的提高。 3)斩波限流驱动电路。这种电路采用单一高压电源供电,以加快电流上升 速度,并通过对绕组电流的检测,控制功放管的开和关,使电流在控制脉冲 持续期间始终保持在规定值上下。这种电路功率大,功耗小,效率高,目前 应用广。 斩波限流驱动电路原理图其工作原理如下:当环形分配器的脉冲输入高 电平(要求该相绕组通电)加载到光电祸合器oT 的输入端时,晶体管m 导通瞬间,脉冲变压器T在其二次线圈中感应 出一个正脉冲,使大功率晶体管v4 也通。同时由于v3 的导通,大功率晶体 管v5 也导通。于是绕组W中有电流流过,步进电机旋转。由于W是感性负载, 其中的电流在导通后逐渐增加,当增加到一定值时,分压电阻R7 和电阻R8 所设定的电压值Uref,使比较器OP 转,输出低电平使V2截止。V2 被截止瞬时,又通过T 将一个负脉冲交连到二 次线 截止。于是电源通路被切断,W中储存的能量通过V5, R10 二极管UD7释放,电流逐渐减小。当电流减小到一定值后,在R10 又低于Uref,使OP输出高电平,V2, V4 及W重新导通。在控制脉冲持续期 间,上述过程不断重复。当输入低电平时,U1}V5 等相继截止,W中的能量则 通过UD6,电源,地和UD7 释放。该电路限流值可达6A左右,改变电阻R10 或R8 的值,可改变限流值的大小。 控制要求(1)要求对五相步进电机五个绕组依次自动实现如下方式的循环通电控制: 步:A-B-C-D-E 第二步:A-AB-BC-CD-DE-EA 第三步:AB-ABC-BC-BCD-CD-CDE-DE-DEA 第四步:EA-ABC-BCD-CDE-DEA (2)五相步进电机的模拟控制的实验面板图: 分配(连线)输入 启动按钮(SB1) XO停止按钮(SB2 X2输出 A:Y1 B:Y2 C:Y3 D:Y4 E:Y5 THSMS-A型,THSMS-B型实验装置THSMS-1型,THSMS-2 实验箱一台。 2.安装了STEP7-Micro/WIN32 编程软件计算机一台。 PC/PPI编程软件一根。 4.锁紧导线若干。 结束语 通过这次设计的学习和认识,步进电动机能直接接受数字量的输入,所 以特别适合PLC 控制。经过学习掌握步进电动机和可编程控制器技术的实践 应用,使本设计能实现对步进电动机的控制过程。在这个控制过程中,能实 现步进电动机的拍数和方向的控制,更能显示出可编程控制器是将传统的继 电器控制技术与计算机技术融为一体,具有可靠性高、功能强、应用灵活、 使用方便等的一系列优点。而可编程控制器是专门为工业控制应用而设计的, 可执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作。他还具有丰富的输入/ 输出接口和较强的驱动能力。而在实际运用时,其硬件需要根据实际需要进 行选用配置,其软件则需根据控制要求进行设计编制。 在程序设计过程中,我对以前的编程方法做了归纳,之前我习惯用功能 流程写程序,遇到难点的时候习惯翻书,对照例子提取点精华。现在能灵活 运用经验设计法、电气原理图设计法、顺序控制设计法。特别多顺序控制设 计有了一定的了解。这里面经典我认为是单序列的编程方法、选择序列的 编程方法和并行序列的编程方法这个三个是很值得研究的,也是一种格式。 只要你能熟悉掌握,灵活应用的话,那么编程对你来说将变的非常容易。一 个流程图无论多么复杂,都可以拆分上面的形式,然后就可以利用上面的方 法编程了。当然对于简单的流程也可以用顺序设计。这种方法也是一种固定 的格式,只要按照它的格式就可以写出正确的程序,它的优点可以说易懂, 条理清晰。但结构多。对于活动步多的设计我想用这个设计比较烦琐。 更加体会到PLC 的可靠性高,抗干扰能力强,.通用性强,控制程序可变, 使用方便等优点。更加熟悉了三菱编程软件使用方法与各种基本指令。 致谢 本论文从10 月份开题以来,到目前为止已经有快1 个月的时间了,这次 毕业设计中,虽然都没太多的经验,但是在冀老师的指导下,同组的同学鼓 励、帮助下,相互奋勉,终圆满的完成了设计任务。在整个过程当中,有 许多人给了我启发和帮助,在毕业论文完成之际,我要在此表达对他们诚 挚的感谢。首先,需要感谢的人是我的指导老师冀敏老师。老师平日里工 作繁多,但在我做毕业设计的每个阶段,从选题到查阅资料,方案可行的确 定和论文纲领细节的修改,中期检查,后期详细设计等整个过程中都给予了 我悉心的指导。每一次的批评和教育,使我受益非浅,值此论文完成之际,谨 向冀老师再一次向她致以衷心的谢意,感谢她为学生营造的浓郁学术氛围,以 及学习上的耐心细致帮助!后我还要感谢我的同学与朋友,他们也给我很大 的帮助,给我提供了不少的建议,让我少走了许多的弯路。 参考文献 C1}、常斗南,李全利,张学武编著。可编程序控制器原理、应用、 实验〔M]北京:机械工业出版社1998 C2}、李乃夫编著。可编程序控制器原理、应用、实验〔M]北京:中国轻工业出版社1998 C3}、何衍庆,戴自祥,俞金寿编著。可编程序控制器原理及应用技巧[M]北京:化学工业出版社1998 C4}、俞雷声,方宗达编著。电气控制与PLc应用〔M]北京:机械工业出 版社1998 年10 C5}、易传禄,韩希光编著。可编程序控制器应用指南[M〕:科学普及出版社1993 C6}、黄大雷,吴庚申编著。可编程序控制器及其应用[M〕人民交通出版社1993 C7}、马洪飞,陈宏钧,刘汉奎编著。电气自动化英语〔M〕哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社1999 [8〕王宗培,孔昌平,李楚武编著。步进电动机及其控制系统〔M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社 C9]刘宝廷,程树康编著。步进电动机及其驱动控制系统〔M].哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社,1997. [10〕陈隆昌,阎治安,刘新正编著。控制电机[M].西安:西安电子科技大 学出版社2000
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