基于PLC步进电机控制系统的设计.docx

太原理工大学阳泉学院—毕业设计说明书
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基于PLC步进电机控制系统的设计
摘要
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,它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中，其在各个国民经济领域都有应用。研究步进电机的控制系统，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。
使转轴步进一个步距角增量,输出角位移与输入脉冲数成正比,转速与输入脉冲频率成正比.步进电机的控制方式简单,属于开环控制，且无累积定位误差,有较高的定位精度，而PLC作为一种工业控制微机，是实现电机一体化的有力工具，因此基于PLC的步进电机控制技术已广泛用于数字定位控制中。本设计将步进电机控制系统用于控制数控机床滑台.
本控制系统的设计，由硬件设计和软件设计两部分组成。其中，硬件设计主要包括步进电机的工作原理、步进电机的驱动电路设计、PLC的输入输出特性、PLC的外围电路设计以及PLC与步进电机的连接与匹配等问题的实现。软件设计包括主程序以及各个模块的控制程序，最终实现对步进电机转动方向及转动速度的控制。本系统具有智能性、实用性及可靠性的特点.
关键词：步进电机、PLC、转速控制、方向控制PAGE\*MERGEFORMATII

SteppingmotorcontrolsystembasedonPLC
Abstract
Withthedevelopmentofmicroelectronicsandcomputertechnology,thesteppermotorisincreasingdemanded，whichiswidelyusedinprinters，electrictoysandotherconsumerproducts,andCNCmachinetools，industrialrobots，medicalequipmentandotherelectricalmachineryproducts，andisappliedinthenationaleconomyinvariousfields.Researchingofsteppermotorcontrolsystemtoimprovethecontrolaccuracyandresponsespeed，energyconservationissoimportant。
SteppermotorisadevicewhichwilltransformelectricalpulsesintomechanicalangulardisplacementsothatShaftofeachpulsetoastepanglesteppingincrement，SOoutputangulardisplacementisproportionaltotheinputpulses，speedisproportionaltotheinputpulsespeedandspeedisproportionaltoinputpulsefrequency。Steppermotorcontrolissimple，isopen—loopcontrol，andnoaccumulationofpositioningerror，ahighpositioningaccuracy,andthePLCasanindustrialcontrolcomputer,isapowerfultoolfortheintegrationofthemotor,Therefore，thesteppermotorcontrolbasedonPLCtechnologyhasbeenwidelyusedfordigitalpositioningcontrol。
Thecontrolsystemconsistsofhardwareandsoftwaredesignoftwoparts。Amongthem，thehardwaredesignincludestheworkingprincipleofsteppermotor，steppermotordrivecircuitdesign，PLCinputandoutputcharacteristics，PLCandPLCexternalcircuitconnectionwiththesteppermotorandmatchingProblem.Softwaredesign，includingthemainprogramandeachmoduleofthecontrolprogram,ultimatelyrealizesonthesteppermotorrotationdirectionandrotationspeedcontro