電磁鐵推拉力測試系統(tǒng)——控制部分設(shè)計說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 引言1</b></p><p>　　1.1 電磁鐵概述1</p><p>　　1.2 課題背景及意義1</p><p>　　1.3 國內(nèi)外基本研究情況1</p><p>　　1.4 課題的

2、主要研究內(nèi)容1</p><p>　　第二章 理論知識介紹3</p><p>　　2.1 PLC簡介3</p><p>　　2.1.1 PLC的結(jié)構(gòu)及各部分的作用4</p><p>　　2.1.2 PLC的工作原理5</p><p>　　2.1.3 PLC編程語言5</p><p&g

3、t;　　2.2 步進(jìn)電機及其發(fā)展6</p><p>　　2.3 步進(jìn)電機的結(jié)構(gòu)和工作原理7</p><p>　　2.4 步進(jìn)電機的特點8</p><p>　　第三章 元器件選擇及I/O分配10</p><p>　　3.1 系統(tǒng)基本框圖的確定10</p><p>　　3.1.1 元器件的選擇11</p

4、><p>　　3.1.2 雷賽ND1182 步進(jìn)驅(qū)動器11</p><p>　　3.1.3 雷賽110HS20兩相混合式步進(jìn)電機15</p><p>　　3.2 系統(tǒng)控制過程17</p><p>　　3.3 控制系統(tǒng)的I/O點及地址分配17</p><p>　　第四章 系統(tǒng)控制過程設(shè)計18</p>

5、<p><b>　　結(jié)束語26</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)27</b></p><p><b>　　第一章 引言</b></p><p><b>　　1.1 電磁鐵概述</b></p><p>　　電磁鐵在我們的日常生活

6、中到處可見，應(yīng)用非常廣泛，生活中我們越來越離不開它。電磁鐵是一種電器，它被廣泛應(yīng)用于機床、起重機等大型機電設(shè)備中。電磁鐵是利用通電的鐵心線圈吸引銜鐵或保持某種機械零件、工件于固定位置的一種電器。銜鐵的動作可使其他機械裝置發(fā)生聯(lián)動。當(dāng)電源斷開時，電磁鐵的磁性隨之消失，銜鐵或其他零件即被釋放。</p><p>　　電磁鐵在生產(chǎn)中的應(yīng)用極為普遍，工業(yè)上常用來制動機床和起重機的電動機。當(dāng)接通電源時，電磁鐵動作而拉開彈簧，

7、把抱閘提起，于是放開裝在電動機軸上的制動輪，這時電動機便可自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)電源斷開時，電磁鐵的銜鐵落下，彈簧便把抱閘壓在制動輪上，電動機就被制動。在起重機中采用這種方法，可以避免由于工作過程中的斷電而使重物滑下造成的事故。</p><p>　　隨著機械工業(yè)的發(fā)展，在機床中也常用電磁鐵操縱氣動或液壓傳和控制變速機構(gòu)。電磁吸盤和電磁離合器也都是電磁鐵的具體應(yīng)用</p><p>　　此外，現(xiàn)代物流業(yè)

8、的集裝流程中，也使用電磁鐵進(jìn)行起重提放鋼材等。不論是機床、起重機，還是物流裝卸的電磁繼電器和接觸器，電磁鐵的任務(wù)是開閉電路，起到一個開關(guān)的作用。</p><p>　　1.2 課題背景及意義</p><p>　　電磁鐵是一種基于電磁系統(tǒng)產(chǎn)生電磁力，使銜鐵做機械運動，從而對外做功的電-機轉(zhuǎn)換器，因此，電磁鐵力特性成為表征其主要性能的基本特性。作為一個轉(zhuǎn)換元件，電磁鐵的靜態(tài)力特性直接影響到由它所

9、構(gòu)成的元件及裝置的整體性能，國內(nèi)外有許多機構(gòu)、學(xué)者都曾做過電磁鐵的推拉力測試，可以測試量電磁鐵的靜動態(tài)力和位移特性。有的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度不高，且難以測量出雙向電磁鐵的靜動態(tài)力特性。因此，對電磁鐵進(jìn)行推拉力的測試是非常必要的。</p><p>　　1.3 國內(nèi)外基本研究情況</p><p>　　電磁鐵被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活之中，其作用不容忽視。電磁鐵的特性中力的特性是很重要的一部分，因

10、此對電磁鐵進(jìn)行推拉力測試具有非常的實際意義。國內(nèi)外已經(jīng)有很多學(xué)者和機構(gòu)對其進(jìn)行研究和探討過。此次，本人在前人的基礎(chǔ)上，基于PLC控制步進(jìn)電機和滾珠絲桿組成的機構(gòu)，應(yīng)用力傳感器技術(shù)，再一次嘗試對電磁鐵的推拉力測試進(jìn)行學(xué)習(xí)研究，以更好的學(xué)習(xí)掌握所學(xué)的相關(guān)內(nèi)容。</p><p>　　1.4 課題的主要研究內(nèi)容</p><p>　　電磁鐵推拉力測試系統(tǒng)——控制部分設(shè)計，其主要工作內(nèi)容是：</

11、p><p>　　1）確定電磁鐵測力系統(tǒng)的方案及系統(tǒng)的各組成部件</p><p>　　首先擬定一個大致方案，初步確定各組成部件的型號。再分析了解各組成部分的功能用途，掌握各部件的使用方法和工作原理。最后討論系統(tǒng)的可行性、連續(xù)性、完整性，不斷修正系統(tǒng)，確保系統(tǒng)能正常、穩(wěn)定的工作。握PLC基本指定和程序設(shè)計的方法。要弄清步進(jìn)電機、驅(qū)動器的工作原理和其參數(shù)特性以及他們之間的接線問題。最終學(xué)會如何用PL

12、C對步進(jìn)電機實現(xiàn)精確的速度控制、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等。</p><p>　　2）對電磁鐵測力系統(tǒng)的控制部分進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究</p><p>　　為實現(xiàn)PLC對步進(jìn)電機的精確控制，一定要掌握PLC應(yīng)用技術(shù)的核心內(nèi)容，如各種控制線路圖、功能圖、梯形圖、時序圖、語句表等，掌握PLC的基本指定和程序設(shè)計的方法；要弄清楚步進(jìn)電機、驅(qū)動器的工作原理和參數(shù)特性以及他們之間的接線問題，最終學(xué)會如何用PLC對步進(jìn)電機

13、實現(xiàn)精確地速度控制、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等。</p><p><b>　　3）其他工作</b></p><p>　　要知道力傳感器、位移傳感器、滾珠絲杠和顯示終端的工作原理和特征參數(shù)，最終得到不同距離時電磁鐵推拉力的大小</p><p>　　對本課題的研究，預(yù)期要達(dá)到能用PLC實現(xiàn)對步進(jìn)電機的精確速度控制、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等，熟悉步進(jìn)電機、驅(qū)動器、滾珠絲杠、推

14、拉力傳感器、位移傳感器、電磁鐵的工作原理和特征參數(shù)，最終得到電磁鐵在每隔0.2mm時所對應(yīng)的推拉力大小的目標(biāo)。其中關(guān)鍵的理論和技術(shù)是PLC應(yīng)用技術(shù)在工程實現(xiàn).中程序設(shè)計的方法，技術(shù)指標(biāo)要達(dá)到精確的控制。其使用的方案是用電磁鐵 、位移傳感器、力傳感器、滾珠絲杠、顯示終端、步進(jìn)電機、驅(qū)動器、電源所組成的系統(tǒng)進(jìn)行電磁鐵的推拉力測試。</p><p>　　第二章 理論知識介紹</p><p>&l

15、t;b>　　2.1 PLC簡介</b></p><p>　　自二十世紀(jì)六十年代美國推出可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來，PLC得到了快速發(fā)展，在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。同時，PLC的功能也不斷完善。隨著計算機技術(shù)、信號處理技術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高，PLC在開關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理

16、和運動控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制，在運動控制、過程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。</p><p>　　作為離散控的制的首選產(chǎn)品，PLC在二十世紀(jì)八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展，世界范圍內(nèi)的PLC年增長率保持為20%～30%。隨著工廠自動化程度的不斷提高和PLC市場容量基數(shù)的不斷擴(kuò)大，近年來PLC在工業(yè)發(fā)達(dá)國家的增長速度放緩。但是，在中國等發(fā)展中國家PLC的增長十分迅速。綜合相關(guān)資料，2004

17、年全球PLC的銷售收入為100億美元左右，在自動化領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的位置。 </p><p>　　PLC是由摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來的，二十世紀(jì)七十年代的PLC只有開關(guān)量邏輯控制，首先應(yīng)用的是汽車制造行業(yè)。它以存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和運算等操作的指令；并通過數(shù)字輸入和輸出操作，來控制各類機械或生產(chǎn)過程。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過程的工藝要求，并事先存入PLC的用戶程序存儲器中。運行時按存

18、儲程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。PLC的CPU內(nèi)有指示程序步存儲地址的程序計數(shù)器，在程序運行過程中，每執(zhí)行一步該計數(shù)器自動加1，程序從起始步（步序號為零）起依次執(zhí)行到最終步（通常為END指令），然后再返回起始步循環(huán)運算。PLC每完成一次循環(huán)操作所需的時間稱為一個掃描周期。不同型號的PLC，循環(huán)掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。PLC用梯形圖編程，在解算邏輯方面，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點，在微秒量級，解算1K邏輯程序不到1毫秒。它把

19、所有的輸入都當(dāng)成開關(guān)量來處理，16位（也有32位的）為一個模擬量。大型PLC使用另外一個CPU來完成模擬量的運算。把計算結(jié)果送給PLC的控制器。</p><p>　　相同I/O點數(shù)的系統(tǒng)，用PLC比用DCS，其成本要低一些（大約能省40%左右）。PLC沒有專用操作站，它用的軟件和硬件都是通用的，所以維護(hù)成本比DCS要低很多。一個PLC的控制器，可以接收幾千個I/O點（最多可達(dá)8000多個I/O）。如果被控對象主要

20、是設(shè)備連鎖、回路很少，采用PLC較為合適。PLC由于采用通用監(jiān)控軟件，在設(shè)計企業(yè)的管理信息系統(tǒng)方面，要容易一些。 </p><p>　　近10年來，隨著PLC價格的不斷降低和用戶需求的不斷擴(kuò)大，越來越多的中小設(shè)備開始采用PLC進(jìn)行控制，PLC在我國的應(yīng)用增長十分迅速。隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和基礎(chǔ)自動化水平的不斷提高，今后一段時期內(nèi)PLC在我國仍將保持高速增長勢頭。 </p><p>　　通

21、用PLC應(yīng)用于專用設(shè)備時可以認(rèn)為它就是一個嵌入式控制器，但PLC相對一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的穩(wěn)定性。實際工作中碰到的一些用戶原來采用嵌入式控制器，現(xiàn)在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。</p><p>　　可編程控制器對用戶來說，是一種無觸點設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝，因此可在初步設(shè)計階段選用可編程控制器，在實施階段再確定工藝過程。另一方面，從制造生產(chǎn)可編程控制器的廠商角度看

22、，在制造階段不需要根據(jù)用戶的訂貨要求專門設(shè)計控制器，適合批量生產(chǎn)。由于這些特點，可編程控制器問世以后很快受到工業(yè)控制界的歡迎，并得到迅速的發(fā)展。目前，可編程控制器已成為工廠自動化的強有力工具，得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　2.1.1 PLC的結(jié)構(gòu)及各部分的作用</p><p>　　可編程控制器的結(jié)構(gòu)多種多樣，但其組成的一般原理基本相同，都是以微處理器為核心的結(jié)構(gòu)。通常由中央處理

23、單元（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、輸入輸出單元（I/O）、電源和編程器等幾個部分組成。</p><p>　?。ㄒ唬┲醒胩幚韱卧–PU）</p><p>　　CPU作為整個PLC的核心，起著總指揮的作用。CPU一般由控制電路、運算器和寄存器組成。這些電路通常都被封裝在一個集成電路的芯片上。CPU通過地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線與存儲單元、輸入輸出接口電路連接。CPU的功能有以下一些

24、：從存儲器中讀取指令，執(zhí)行指令，取下一條指令，處理中斷。</p><p><b>　?。ǘ┐鎯ζ?lt;/b></p><p>　　存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù)。存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器;存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器；存放工作數(shù)據(jù)的存儲器稱為數(shù)據(jù)存儲器。常用的存儲器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一種可進(jìn)行讀寫操作的隨

25、機存儲器存放用戶程序，生成用戶數(shù)據(jù)區(qū)，存放在RAM中的用戶程序可方便地修改。RAM存儲器是一種高密度、低功耗、價格便宜的半導(dǎo)體存儲器，可用鋰電池做備用電源。掉電時，可有效地保持存儲的信息。EPROM、EEPROM都是只讀存儲器。用這些類型存儲器固化系統(tǒng)管理程序和應(yīng)用程序。</p><p>　?。ㄈ┹斎胼敵鰡卧↖/O單元）</p><p>　　I/O單元實際上是PLC與被控對象間傳遞輸入

26、輸出信號的接口部件。I/O單元有良好的電隔離和濾波作用。接到PLC輸入接口的輸入器件是各種開關(guān)、按鈕、傳感器等。PLC的各輸出控制器件往往是電磁閥、接觸器、繼電器，而繼電器有交流和直流型，高電壓型和低電壓型，電壓型和電流型。</p><p><b>　?。ㄋ模╇娫?lt;/b></p><p>　　PLC電源單元包括系統(tǒng)的電源及備用電池，電源單元的作用是把外部電源轉(zhuǎn)換成內(nèi)部

27、工作電壓。PLC內(nèi)有一個穩(wěn)壓電源用于對PLC的CPU單元和I/O單元供電。</p><p><b>　　（五）編程器</b></p><p>　　編程器是PLC的最重要外圍設(shè)備。利用編程器將用戶程序送入PLC的存儲器，還可以用編程器檢查程序，修改程序，監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)。除此以外，在個人計算機上添加適當(dāng)?shù)挠布涌诤蛙浖?，即可用個人計算機對PLC編程。利用微機作為編

28、程器，可以直接編制并顯示梯形圖。</p><p>　　2.1.2 PLC的工作原理</p><p>　　PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，在PLC中用戶程序按先后順序存放，CPU從第一條指令開始執(zhí)行程序，直到遇到結(jié)束符后又返回第一條，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。PLC的掃描過程分為內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入處理、程序執(zhí)行、程序輸出幾個階段。全過程掃描一次所需的時間稱為掃描周期。當(dāng)PLC處于停狀態(tài)

29、時，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等內(nèi)容。在PLC處于運行狀態(tài)時，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。</p><p><b>　?。ㄒ唬┹斎胩幚?lt;/b></p><p>　　輸入處理也叫輸入采樣。在此階段，順序讀入所有輸入端子的通端狀態(tài)，并將讀入的信息存入內(nèi)存中所對應(yīng)的映象寄存器。在此輸入映象寄存器被刷新。接著進(jìn)入程序執(zhí)行階段。在程序

30、執(zhí)行時，輸入映象寄存器與外界隔離，即使輸入信號發(fā)生變化，其映象寄存器的內(nèi)容也不會發(fā)生變化，只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被讀入信息。</p><p><b>　?。ǘ┏绦驁?zhí)行</b></p><p>　　根據(jù)PLC梯形圖程序掃描原則，按先左后右先上后下的步序，逐句掃描，執(zhí)行程序。遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。從用戶程序涉及到輸入

31、輸出狀態(tài)時，PLC從輸入映象寄存器中讀出上一階段采入的對應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從輸出映象寄存器讀出對應(yīng)映象寄存器，根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯運算，存入有關(guān)器件寄存器中。對每個器件來說，器件映象寄存器中所寄存的內(nèi)容，會隨著程序執(zhí)行過程而變化。</p><p><b>　?。ㄈ┹敵鎏幚?lt;/b></p><p>　　程序執(zhí)行完畢后，將輸出映象寄存器，即器件映象寄存器中的Y寄存器的狀態(tài)

32、，在輸出處理階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器，通過隔離電路，驅(qū)動功率放大電路，使輸出端子向外界輸出控制信號，驅(qū)動外部負(fù)載。</p><p>　　2.1.3 PLC編程語言</p><p>　?。ㄒ唬┨菪螆D編程語言</p><p>　　梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，它是在電器控制系統(tǒng)中常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎(chǔ)上簡化了符號演變來的，形象、直觀、實用。</p>

33、;<p>　　梯形圖的設(shè)計應(yīng)注意以下三點：</p><p>　　(1)梯形圖按從左到右、從上到下的順序排列。每一邏輯行起始于左母線，然后是觸點的串、并聯(lián)接，最后是線圈與右母線相聯(lián)。</p><p>　　(2)梯形圖中每個梯級流過的不是物理電流，而是“概念電流”，從左流向右，其兩端沒有電源。這個“概念電流”只是形象地描述用戶程序執(zhí)行中應(yīng)滿足線圈接通的條件。 </p>

34、<p>　　(3)輸入繼電器用于接收外部輸入信號，而不能由PLC內(nèi)部其它繼電器的觸點來驅(qū)動。因此，梯形圖中只出現(xiàn)輸入繼電器的觸點，而不出現(xiàn)其線圈。輸出繼電器輸出程序執(zhí)行結(jié)果給外部輸出設(shè)備，當(dāng)梯形圖中的輸出繼電器線圈得電時，就有信號輸出，但不是直接驅(qū)動輸出設(shè)備，而要通過輸出接口的繼電器、晶體管或晶閘管才能實現(xiàn)。輸出繼電器的觸點可供內(nèi)部編程使用。</p><p>　　（二）語句表編程語言</p&g

35、t;<p>　　指令語句表示一種與計算機匯編語言相類似的助記符編程方式，但比匯編語言易懂易學(xué)。一條指令語句是由步序、指令語和作用器件編號三部分組成。</p><p>　?。ㄈ┛刂葡到y(tǒng)流程圖編程圖</p><p>　　控制系統(tǒng)流程圖是一種較新的編程方法。它是用像控制系統(tǒng)流程圖一樣的功能圖表達(dá)一個控制過程，目前國際電工協(xié)會(IEC)正在實施發(fā)展這種新式的編程標(biāo)準(zhǔn)。</p&

36、gt;<p>　　2.2 步進(jìn)電機及其發(fā)展</p><p>　　步進(jìn)電機又稱脈沖電機或階躍電機，是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蛑本€位移的電磁元件，從能量的轉(zhuǎn)換角度看，它和普通電機無異。國外一般稱為Stepmotor或Stepping motor，Pulse motor，Stepper servo，Stepper等等。</p><p>　　步進(jìn)電機是一種受電脈沖信號控制的無刷

37、式直流電機，也可看作是在一定頻率范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速與控制頻率同步的同步電機。步進(jìn)電機的工作過程為，每輸入一個脈沖信號，則改變一次勵磁狀態(tài)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一定角度，若沒有脈沖信號輸入，則轉(zhuǎn)子保持在某一位置靜止不動。</p><p>　　步進(jìn)電機原始模型起源于1830年至1860年間，工作的機理是基于最基本的電磁鐵作用，步進(jìn)電機的控制是從1870年前后開始的，應(yīng)用于氫弧燈的電極輸送機構(gòu)中，這被認(rèn)為是最初的步進(jìn)電機。此后，在電話自動

38、交換機中廣泛使用了步進(jìn)電機。不久又在缺乏交流電源的船舶和飛機等獨立系統(tǒng)中廣泛使用。</p><p>　　隨著永磁材料的發(fā)展，在20世紀(jì)60年代后期，各種實用性步進(jìn)電機應(yīng)運而生，半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展又推動了步進(jìn)電機在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用。在近30年間，步進(jìn)電機迅速發(fā)展并成熟起來。步進(jìn)電機已經(jīng)能與直流電機、異步電機，以及同步電機并列，從而成為電動機的一種基本類型。</p><p>　　上世紀(jì)50年代后期

39、，我國開始進(jìn)行步進(jìn)電機的研究及制造。從50年代后期到60年代后期，主要是科研機構(gòu)為研究一些裝置而使用或開發(fā)少量產(chǎn)品。這些產(chǎn)品以多段結(jié)構(gòu)三相反應(yīng)式步進(jìn)電機為主。70年代初期，步進(jìn)電機的生產(chǎn)和研究有所突破。主要在驅(qū)動器設(shè)計方面和反應(yīng)式步進(jìn)電機本體設(shè)計研究方面。70年代中期至80年代中期為產(chǎn)品發(fā)展階段，主要是新品種高性能電機不斷被開發(fā)。自80年代中期以來，由于對步進(jìn)電機精確模型做了大量研究工作，各種混合式步進(jìn)電機及其驅(qū)動器作為產(chǎn)品廣泛利用。&

40、lt;/p><p>　　步進(jìn)電機分三種：永磁式（PM） ，反應(yīng)式（VR）和混合式（HB）永磁式步進(jìn)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角一般為7.5 度 或15 度；反應(yīng)式步進(jìn)一般為三相，可實現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)角一般為1.5 度，但噪聲和振動都很大。在歐美等發(fā)達(dá)國家80年代已被淘汰；混合式步進(jìn)是指混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點。它又分為兩相和五相：兩相步進(jìn)角一般為1.8 度而五相步進(jìn)角一般為 0.72 度。這種步進(jìn)電機的應(yīng)用

41、最為廣泛。</p><p>　　2.3 步進(jìn)電機的結(jié)構(gòu)和工作原理</p><p>　　步進(jìn)電機是機電一體化的關(guān)鍵部件之一，被廣泛應(yīng)用于需要精確定位、同步、行程控制等場合。</p><p>　　一、步進(jìn)電動機有三線式、五線式、六線式三種，但其控制方式均相同，必須以脈沖電流來驅(qū)動。若每旋轉(zhuǎn)一圈以200個勵磁信號來計算，則每個勵磁信號前進(jìn)1.8 度，其旋轉(zhuǎn)角度與脈沖數(shù)成正

42、比，正、反轉(zhuǎn)可由脈沖順序來控制。</p><p>　　二、步進(jìn)電動機的勵磁方式可分為全部勵磁及半步勵磁,其中全步勵磁又有1相勵磁及2相勵磁之分，而半步勵磁又稱1-2相勵磁。圖為步進(jìn)電動機的控制等效電路，適應(yīng)控制A、B、/A、/B 的勵磁信號，即可控制步進(jìn)電動機的轉(zhuǎn)動。每輸出一個脈沖信號，步進(jìn)電動機只走一步。因此，依序不斷送出脈沖信號，即可步進(jìn)電動機連續(xù)轉(zhuǎn)動。</p><p><b&g

43、t;　　分述如下：</b></p><p>　　A、1 相勵磁法：在每一瞬間只有一個線圈導(dǎo)通。消耗電力小，精確度良好，但轉(zhuǎn)矩小，振動較大，每送一個勵磁信號可走1.8 度。若欲以1 相勵磁法控制步進(jìn)電動機正轉(zhuǎn)，其勵磁順序如圖2-1所示。若勵磁信號反向傳送，則步進(jìn)電動機反轉(zhuǎn)。</p><p>　　圖2-1 1相勵磁法</p><p>　　B、2 相勵磁法：

44、在每一瞬間會有二個線圈同時導(dǎo)通。因其轉(zhuǎn)矩大，振動小，故為目前用最多的勵磁方式，每送一勵磁信號可走1.8 度。若以2 相勵磁法控制步進(jìn)電動機正轉(zhuǎn)，其勵磁順序如圖所示。若勵磁信號反向傳送，則步進(jìn)電動機反轉(zhuǎn)</p><p>　　圖2-2 2相勵磁法</p><p>　　C、1-2 相勵磁法：為1 相與2 相輪流交替導(dǎo)通。因分辨率提高，且運轉(zhuǎn)平滑，每送一勵磁信號可走0.9 度，故亦廣泛被采用。若

45、以1 相勵磁法控制步進(jìn)電動機正轉(zhuǎn)，其勵磁順序如圖2-3所示。若勵磁信號反向傳送，則步進(jìn)電動機反轉(zhuǎn)。</p><p>　　圖2-3 1-2 相勵磁法</p><p>　　步進(jìn)電動機的負(fù)載轉(zhuǎn)矩與速度成反比，速度愈快負(fù)載轉(zhuǎn)矩愈小，當(dāng)速度快至其極限時，步進(jìn)電動機即不再運轉(zhuǎn)。所以在每走一步后，程序必須延時一段時間。</p><p>　　2.4 步進(jìn)電機的特點</p&g

46、t;<p>　　步進(jìn)電機由于它的運行原理、驅(qū)動原理及控制方式的特殊性，使其具有如下特點：</p><p>　　(1)步進(jìn)電機只能在一定脈沖電源供電下才能運行。</p><p>　　(2)采用脈沖供電方式，即勵磁繞組上施加的不是一個恒定的直流或交流電壓，而是采用電子開關(guān)斷續(xù)加以直流電壓。</p><p>　　(3)電機的轉(zhuǎn)速與脈沖頻率保持嚴(yán)格的同步關(guān)系。

47、</p><p>　　(4)定位能力高，具有自鎖能力。</p><p>　　(5)具有較大的加速轉(zhuǎn)矩，其性能的提高與控制方式、驅(qū)動電路的參數(shù)等有密切關(guān)系。</p><p>　　(6)正反轉(zhuǎn)及變速響應(yīng)性好，易于啟動、停止。</p><p>　　(7)電機本體部件少，無刷，可靠性高；</p><p>　　(8)步距角選擇范

48、圍大，可在幾十角分至180范圍內(nèi)選擇，在小步距角情況下，通?？梢栽诔退傧赂咿D(zhuǎn)矩穩(wěn)定運行，通?？梢圆唤?jīng)減速器直接驅(qū)動負(fù)載。</p><p>　　(9)同時用一臺控制器控制幾臺步進(jìn)電機可使它們完全同步運行。速度可在相當(dāng)寬范圍內(nèi)平滑調(diào)節(jié)。</p><p>　　(10)步進(jìn)電機帶慣性負(fù)載的能力較差。</p><p>　　(11)由于存在失步和共振，因此步進(jìn)電機的加速、減速

49、方法根據(jù)利用狀態(tài)不同而復(fù)雜化。</p><p>　　(12)不能直接使用普通的交流電源驅(qū)動。</p><p>　　第三章 元器件選擇及I/O分配</p><p>　　3.1 系統(tǒng)基本框圖的確定</p><p>　　電磁鐵推拉力測試系統(tǒng)的基本框圖如圖3-1所示</p><p>　　圖3-1 系統(tǒng)基本框圖</p&g

50、t;<p>　　系統(tǒng)測試原理如圖3-2所示</p><p>　　1-力傳感器安裝座　2-測試臺　3-步進(jìn)電機　4-滾珠絲桿副　5-移動工作臺　6-力傳感器　7-被測電磁鐵　8-工件安裝座　9-工件安裝工作臺</p><p>　　圖3-2 系統(tǒng)測試原理圖</p><p>　　3.1.1 元器件的選擇</p><p>　　PLC

51、選用西門子S7-200 CPU222 PLC系列，無需擴(kuò)展。</p><p>　　步進(jìn)電機選用雷賽公司110HS20兩相混合式步進(jìn)電機。</p><p>　　驅(qū)動器選用與步進(jìn)電機相配套的雷賽ND1182 步進(jìn)驅(qū)動器。</p><p>　　滾珠絲桿型號為2504-4，導(dǎo)程角4mm。</p><p>　　力傳感器為上海天沐NS-WL1型拉壓力傳感

52、器。</p><p>　　離合器型號為天津市首達(dá)永恒離合器廠DLY0-20A。</p><p>　　顯示終端選用國光CJ6812系列液晶顯示終端</p><p>　　3.1.2 雷賽ND1182 步進(jìn)驅(qū)動器</p><p>　　驅(qū)動器接口和接線介紹</p><p>　　P1 端口控制信號接口描述如圖3-3所示<

53、/p><p>　　圖3-3 P1端口控制信號接口</p><p>　　P2 端口強電接口描述如圖3-4所示</p><p>　　圖3-4 P2端口強電接口</p><p><b>　　輸入接口電路</b></p><p>　　輸入接口電路（共陽極接法）控制器集電極開路輸出如圖3-5所示</p

54、><p>　　圖3-5 輸入接口電路（共陽極接法）控制器集電極開路輸出</p><p>　　西門子PLC 系統(tǒng)和驅(qū)動器共陽極的連接如圖3-6所示</p><p>　　圖3-6 西門子PLC 系統(tǒng)和驅(qū)動器共陽極連接</p><p><b>　　控制信號時序圖</b></p><p>　　為了避免一些

55、誤動作和偏差，PUL、DIR 和ENA 應(yīng)滿足一定要求，如圖3-7所示：</p><p>　　圖3-7 控制信號時序圖</p><p><b>　　注釋：</b></p><p>　?。?）t1：ENA（使能信號）應(yīng)提前DIR 至少5μs，確定為高。一般情況下建議ENA+和ENA-懸空即可。</p><p>　?。?）

56、t2：DIR 至少提前PUL 下降沿5μs 確定其狀態(tài)高或低。</p><p>　?。?）t3：脈沖寬度至少不小于1.2μs。</p><p>　?。?）t4：低電平寬度不小于1.2μs。</p><p>　　ND1182兩相步進(jìn)電機的典型接線如圖3-8所示</p><p>　　圖3-8 ND1182兩相步進(jìn)電機的典型接線</p>

57、;<p>　　工作（動態(tài)）電流設(shè)定</p><p>　　四位撥碼開關(guān)SW5-SW8 一共可設(shè)定16 個電流級別，參見下表3-1。</p><p>　　表3-1 ND1182驅(qū)動器工作（動態(tài)）電流設(shè)定</p><p><b>　　細(xì)分設(shè)定</b></p><p>　　細(xì)分精度由SW1-SW4 四位撥碼開關(guān)設(shè)

58、定，參見表3-2所示。</p><p>　　表3-2 ND1182驅(qū)動器細(xì)分設(shè)定</p><p>　　3.1.3 雷賽110HS20兩相混合式步進(jìn)電機</p><p>　　技術(shù)規(guī)格如圖3-9所示</p><p>　　圖3-9雷賽110HS20兩相混合式步進(jìn)電機技術(shù)規(guī)格</p><p>　　外形尺寸如圖3-10所示&l

59、t;/p><p>　　圖3-10雷賽110HS20兩相混合式步進(jìn)電機外形尺寸</p><p>　　接線圖如圖3-11所示</p><p>　　圖3-11 雷賽110HS20兩相混合式步進(jìn)電機接線圖</p><p>　　3.2 系統(tǒng)控制過程</p><p>　　電磁鐵推拉力測力系統(tǒng)的控制過程：</p><

60、;p>　　步進(jìn)電機的步進(jìn)角是1.8度，步進(jìn)電機每轉(zhuǎn)一圈需要200個脈沖，滾珠絲杠每轉(zhuǎn)一圈前進(jìn)4mm。正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)行程是30mm，所以一個單行程需要1500個脈沖。</p><p>　　現(xiàn)擬定讓步進(jìn)電機正轉(zhuǎn)，用100個高速脈沖讓步進(jìn)電機的速度從0到一個穩(wěn)速，然后穩(wěn)速運行1300個脈沖，再用100個脈沖讓步進(jìn)電機從穩(wěn)速到0。再讓步進(jìn)電機反轉(zhuǎn)，整個反轉(zhuǎn)過程同正轉(zhuǎn)一樣，步進(jìn)電機正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)各一次，用高速計數(shù)器實時記錄脈

61、沖個數(shù)值。</p><p>　　3.3 控制系統(tǒng)的I/O點及地址分配</p><p>　　控制系統(tǒng)的I/O點及地址分配如圖3-12</p><p>　　圖3-12 控制系統(tǒng)的I/O點及地址分配</p><p>　　第四章 系統(tǒng)控制過程設(shè)計</p><p>　　主程序網(wǎng)絡(luò)1如圖4-1。</p><p

62、>　　圖4-1 主程序網(wǎng)絡(luò)1</p><p>　　主程序網(wǎng)絡(luò)1中SM0.1是首次掃描接通，用于初始化，也就是說PLC啟動后第一次掃描置位Q0.1，即給步進(jìn)驅(qū)動器方向端子高電平，步進(jìn)處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)。S就是置位指令，就是將此置為1。下面的R就是復(fù)位指令，將位置為0</p><p>　　主程序網(wǎng)絡(luò)2如圖4-2。</p><p>　　圖4-2 主程序網(wǎng)絡(luò)2</

63、p><p>　　主程序網(wǎng)絡(luò)2中，SM0.1還是初次掃描接通，即PLC接通瞬間第一次掃描周期調(diào)用高速輸出子程序，至于為什么用SM0.1調(diào)用，這是因為西門子PLC中高速輸出的程序調(diào)用必須用脈沖調(diào)用，也就是說子程序不能處于一直調(diào)用狀態(tài)。而復(fù)位Q0.0這是高速輸出子程序的格式，防止Q0.0處于高電平而不能進(jìn)行高速輸出。因為除了正轉(zhuǎn)調(diào)用高速輸出外，在正轉(zhuǎn)結(jié)束后電機還要反轉(zhuǎn)，也就是需要二次調(diào)用高速輸出子程序，因為SM0.1只有P

64、LC初次掃描時接通，以后都處于關(guān)閉狀態(tài)，所以二次調(diào)用需要用到另外一個中間位，這里本人用了M0.0（也可以是其他中間位），前面說過，高速輸出子程序的調(diào)用必須是脈沖調(diào)用，所以M0.0不能一直接通，而是接通瞬間又要關(guān)閉，故后面加一個上升沿|P|復(fù)位掉M0.0，這樣M0.0接通時調(diào)用高速輸出，然后又?jǐn)嚅_，這樣就形成了一個脈沖來調(diào)用高速輸出子程序，M0.0的置位是在后面做的，后面再講。</p><p>　　如圖4-3所示的

65、主程序網(wǎng)絡(luò)3中，由于還要對當(dāng)前輸出的脈沖進(jìn)行實施觀測，所以還需要對脈沖進(jìn)行高速計數(shù)，這里就是調(diào)用高速計數(shù)的子程序，至于為什么用SM0.1，解釋同高速輸出，這個子程序的調(diào)用也必須是脈沖調(diào)用。</p><p>　　圖4-3 主程序網(wǎng)絡(luò)3</p><p>　　高速輸出子程序中網(wǎng)絡(luò)1中（如圖4-4所示），SM0.0是PLC中一個特殊寄存器，就是一直接通的一個開關(guān)。MOV就是寫數(shù)據(jù)的指令，就是將數(shù)

66、據(jù)寫入地址。這是對脈沖三段輸出的輪廓表格式字寫入，因為PTO脈沖輸出是有一個加速段，一個勻速段，一個減速段，一共三段，所以要對這三段的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。西門子PLC脈沖輸出PTO三段輸出的參數(shù)設(shè)置格式就是這個樣子的。這是西門子PLC規(guī)定的。</p><p>　　VB500（首地址，這個首地址也可以是其他地址），這里寫入的是一個字節(jié)，固定為3，意思就是三段輸出；VW501，下一個地址，這里是寫入的一個字，寫入的是初始周

67、期，本人這里寫入的是300微秒，VW503是加速段平均變化周期，寫入-2意思是每個脈沖周期大小減2，周期減小，脈沖輸出頻率就會增加，步進(jìn)速度 加快；VD505，這里寫入的是一個雙字，是加速段的脈沖數(shù)，按照設(shè)計要求是100個脈沖，寫入100；VW509是勻速段的脈沖輸出周期，這里寫入100微秒，VW511是勻速段平均變化周期，但是因為勻速段周期是不變的，所以這里固定寫入0；VD513是勻速段的脈沖個數(shù)，按設(shè)計要求是1300個脈沖，寫入13

68、00；VW517是減速段的初始周期，也就是勻速段的周期，100微秒；VW519是減速段平均變化周期，寫入2，即每個脈沖周期加2，這樣脈沖頻率就會慢慢降低，電機速度就會 下降；VD521是減速段的脈沖數(shù)，按設(shè)計要求是100個，寫入100。</p><p>　　圖4-4 高速輸出子程序中網(wǎng)絡(luò)（接上一頁）</p><p>　　圖4-5 高速輸出子程序網(wǎng)絡(luò)2</p><p&

69、gt;　　高速輸出子程序網(wǎng)絡(luò)2中（如圖4-5），SMB67是高速PTO脈沖輸出的控制字，控制字各個位的意思如圖4-6所示：</p><p>　　圖4-6 高速脈沖輸出控制字</p><p>　　由于用的是Q0.0作為脈沖輸出，所以要用到SMB67，而不是SMB77，SMB67是一個字節(jié)，有8個位組成，分別是SM67.0~SM67.7，每個位的意思如上圖所示。這里寫入的是2#1010000

70、0，這是一個二進(jìn)制數(shù)，也就是只有SM67.7和SM67.5為1，其他幾個位都是0，這個意思就是啟用PTO/PWM高速脈沖輸出（SM67.7為1），選擇PTO模式（SM67.6為0），多段操作（SM67.5為1），異步更新（SM67.4為0，這個參數(shù)一般不常用，影響不大），周期單位選擇為微秒（SM67.3為0），脈沖計數(shù)無更新（SM67.2為0.，因為脈沖數(shù)都在多段輪廓表里規(guī)定過了，所以不需要更新），脈寬無更新（SM67.1為0，PTO輸

71、出的脈寬是不變的，占空比一直都是50%，所以這個參數(shù)只針對PWM模式才有效），周期無更新（SM67.0為0，周期值輪廓表已規(guī)定，這里不需要更新）。</p><p>　　SMW168這里要寫入前面我們?nèi)屋喞淼氖椎刂罚椎刂肥荲B500，所以這里寫入數(shù)據(jù)500，至于為什么寫到SMW168里面，這是西門子PLC規(guī)定的。</p><p>　　ATCH這是連接中斷，INT0是進(jìn)入中斷子程序INT

72、0，19是中斷號，19號中斷就是PTO0輸出完成。這個指令的意思就是Q0.0的PTO脈沖輸出完成后程序就進(jìn)入中斷子程序INT0進(jìn)行一周期的掃描。</p><p>　　PLS是脈沖輸出的指令，在前面對各種參數(shù)設(shè)置完成后就要調(diào)用這個指令開始脈沖輸出了。</p><p>　　圖4-7 高速計數(shù)子程序</p><p>　　高速計數(shù)子程序如圖4-7所示，用SM0.1調(diào)用，這

73、是西門子PLC高速計數(shù)的格式，規(guī)定是SM0.1調(diào)用，SMB37，這個地址里是寫入高速計數(shù)的控制字，如圖4-8所示。一般采用的是計數(shù)器HSC0，所以控制字是SMB37，同上面講到的高速輸出控制字，這個控制字也是一個字節(jié)，由8位組成，為SM37.0--SM37.7。這里寫入的數(shù)據(jù)是16#F8，這是一個十六進(jìn)制數(shù)，換成二進(jìn)制就是2#11111000，意思就是啟用HSC，更新當(dāng)前計數(shù)值（因為下面要想當(dāng)前計數(shù)值里寫入數(shù)據(jù)0，所以要更新），更新預(yù)設(shè)

74、值（理由同計數(shù)值），更新方向（因為我們這里只是計數(shù)當(dāng)前輸出脈沖，并不管脈沖的方向，所以這里無所謂），向上計數(shù)（就是增計數(shù)，每給驅(qū)動器一個脈沖，計數(shù)值就加1），其他三個位用不到。</p><p>　　圖4-8 高速計數(shù)的控制字</p><p>　　HDEF是定義高速計數(shù)器的模式，參數(shù)HSC為0的意思就是使用高速計數(shù)器HSC0，參數(shù)MODE是9的意思就是采用模式9，模式的意思如圖4-9。模式

75、9是A/B相正交計數(shù)器，因為有AB兩相，所以采用了模式9，這樣A相就接I0.0，B相就接I0.1。</p><p>　　圖4-9 （接上一頁）</p><p>　　SMD38這個地址里放的是當(dāng)前計數(shù)值，因為計數(shù)從0開始計數(shù)，所以寫入0。SMD42這個地址放的是預(yù)設(shè)值，這個一般用于高速計數(shù)中斷，因為用不到高速計數(shù)中斷，所以這里的預(yù)設(shè)值只需要大于前面輸出脈沖個數(shù)的最大值就可以了。HSC就是調(diào)用

76、高速計數(shù)了，在各種參數(shù)都寫入規(guī)定好后就要調(diào)用了。</p><p>　　圖4-10 中斷子程序INTO網(wǎng)絡(luò)1</p><p>　　中斷子程序INT0網(wǎng)絡(luò)1如上圖4-10所示，前面說過這個中斷子程序是PTO高速輸出完成后所要掃描的程序，網(wǎng)絡(luò)1的意思就是在PTO高速輸出完成后，也就是正轉(zhuǎn)完成后，復(fù)位掉方向輸出Q0.1，即這時驅(qū)動器的方向控制端子為低電平，電機進(jìn)入反轉(zhuǎn)狀態(tài)，因為反轉(zhuǎn)也需要脈沖驅(qū)動

77、，并且也是加速、勻速、減速三個階段，并且加減速的各種參數(shù)以及脈沖數(shù)都和正轉(zhuǎn)是相同，所以需要二次調(diào)用高速脈沖輸出，所以這里置位M0.0、M0.0置位后，在主程序網(wǎng)絡(luò)2中高速輸出子程序的前面又接通了，所以就實現(xiàn)了二次調(diào)用。至于為什么在置位M0.0前面加上一個Q0.1的常開點，這是因為如果不加這個常開點在反轉(zhuǎn)脈沖輸出結(jié)束后程序再次進(jìn)入中斷子程序，再次置位M0.0，這樣就會出現(xiàn)三次調(diào)用高速輸出，電機就會在反轉(zhuǎn)結(jié)束后再次轉(zhuǎn)動，與要求不符，所以加個

78、Q0.1的常開點，這樣在第一次正轉(zhuǎn)結(jié)束后進(jìn)入中斷時，因為此時是正轉(zhuǎn)狀態(tài)方向Q0.1是1（在主程序網(wǎng)絡(luò)1中初始化置位），所以這個時候Q0.1的常開點是接通的，就能成功置位M0.0實現(xiàn)高速輸出子程序的二次調(diào)用，而在反轉(zhuǎn)脈沖輸出完成后進(jìn)入中斷時，這是是反轉(zhuǎn)狀態(tài)，Q0.1是0，Q0.1的常開點是斷開的，所</p><p>　　圖4-11 中斷子程序INT0網(wǎng)絡(luò)2</p><p>　　中斷子程序I

79、NTO網(wǎng)絡(luò)2如上圖4-11所示，在正轉(zhuǎn)脈沖輸出完成后進(jìn)入中斷，然后就將0寫入SMD38，前面說過SMD38這個地址的數(shù)據(jù)是高速計數(shù)的當(dāng)前值，所以正轉(zhuǎn)結(jié)束進(jìn)入中斷后就清零當(dāng)前值，為下次反轉(zhuǎn)做準(zhǔn)備；同樣反轉(zhuǎn)結(jié)束后也是清零，為下次使用電機正傳的計數(shù)做準(zhǔn)備。</p><p>　　SMB37是16#C0，這是高速計數(shù)的控制字，各個位的意思前面已經(jīng)介紹過，16#C0換算成二進(jìn)制數(shù)就是2#11000000，即啟用高速計數(shù)，更新

80、當(dāng)前值。因為要重新清零當(dāng)前值，所以要對當(dāng)前值更新的這個位置1。下面就是調(diào)用HSC0，前面對當(dāng)前值的更改只有在調(diào)用這個HSC指令后才能生效。</p><p>　　至此整個設(shè)計過程結(jié)束。</p><p><b>　　符號表見圖3-12</b></p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>

81、　　本次畢業(yè)論文設(shè)計是基于PLC控制步進(jìn)電機，借助于力傳感器技術(shù)實現(xiàn)對電磁鐵推拉力測試，是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和嚴(yán)格監(jiān)督下完成的。通過這次設(shè)計，本人對所學(xué)的知識在實際應(yīng)用中有了更感性的認(rèn)識和全新的體會。本次論文設(shè)計讓我學(xué)會了怎樣實現(xiàn)PLC對步進(jìn)電機的控制。對PLC、步進(jìn)電機、電磁鐵等有了更深刻了解。學(xué)會了用PLC編程、PLC的基本指令及其功能指令。理解了步進(jìn)電機、驅(qū)動器、電磁鐵等的工作原理和使用方法。</p><p>

82、;　　這次畢業(yè)設(shè)計不僅增強了我的專業(yè)方面的能力，在與小組成員的合作中，也學(xué)會了溝通和合作，學(xué)會共同解決問題，互幫互助。對于各自的問題也有更深的理解。也鍛煉了我們在問題和困難面前的耐心與毅力，不輕易放棄，一遍不行就試第二遍，相信自己最終都能解決。當(dāng)然要感謝毛老師在整個設(shè)計中對我們耐心詳細(xì)的講解和輔導(dǎo)，及理論和技術(shù)等各方面的支持。使我們能更好的完成畢業(yè)設(shè)計。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b

83、></p><p>　　[1] 王永華主編.現(xiàn)代電器控制及PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京：北京航天航空大學(xué)出版社,2006.</p><p>　　[2] 王季秩,曲家騏編著.執(zhí)行電動機[M].北京: 機械工業(yè)出版社,1997.</p><p>　　[3] 蔡行健主編.深入淺出西門子S7-200PLC[M].北京: 北京航空航天大學(xué)出版社,2005.</p&g

84、t;<p>　　[4] 楊黎明編著.機電傳動控制技術(shù)[M].北京: 國防工業(yè)出版社,2007 </p><p>　　[5] 史敬灼著.步進(jìn)電動機伺服控制技術(shù)[M].北京: 科學(xué)出版社,2006.</p><p>　　[6] 孫以材編著.壓力傳感器的設(shè)計、制造與應(yīng)用[M].北京: 冶金工業(yè)出版社,1999.</p><p>　　[7] 廖常初編著.PLC

85、編程及應(yīng)用[M].北京: 機械工業(yè)出版社,2004. </p><p>　　[8] 湯以范編著.電氣與可編程序控制器技術(shù)[M].北京: 機械工業(yè)出版社,2004.</p><p>　　[9] 宋伯生.PLC順序控制程序工程方法[J].電氣時代.</p><p>　　[10] 孫平編著.可編程控制器原理及應(yīng)用[M].北京: 高等教育出版社,2002.</p>

86、;<p>　　[11] 張冠生,陸儉國主編.電磁鐵與自動電磁元件[M]北京: 機械工業(yè)出版社,1982.</p><p><b>　　附錄I 程序梯形圖</b></p><p><b>　　主程序</b></p><p>　　子程序 高速脈沖輸出:</p><p><b>　

87、　子程序 高速計數(shù)器</b></p><p><b>　　子程序 中斷程序</b></p><p><b>　　附錄Ⅱ 程序語句表</b></p><p><b>　　主程序:</b></p><p>　　Network 1 Q0.1接步進(jìn)驅(qū)動器方向脈沖，初始化

88、置位Q0.1，步進(jìn)正傳</p><p>　　LD SM0.1</p><p>　　S Q0.1, 1</p><p>　　Network 2 調(diào)用高速脈沖輸出，同時M0.0作為第一次正傳脈沖輸出結(jié)束后使能反轉(zhuǎn)脈沖輸出</p><p>　　LD SM0.1</p><p>　　O

89、M0.0</p><p>　　CALL SBR0</p><p>　　R Q0.0, 1</p><p><b>　　EU</b></p><p>　　R M0.0, 1</p><p>　　Network 3 調(diào)用高數(shù)計數(shù)</p><p>　　

90、LD SM0.1</p><p>　　CALL SBR1</p><p>　　子程序高速脈沖輸出:</p><p>　　Network 1 這是西門子PLC中高速PTO脈沖輸出3段輸出的格式字，3是指三段（加速段，勻速段，減速段），Q0.0是脈沖輸出點，接驅(qū)動器脈沖信號端</p><p>　　LD SM0.0</

91、p><p>　　MOVB 3, VB500</p><p>　　MOVW 100, VW501</p><p>　　MOVW -2, VW503</p><p>　　MOVD 100, VD505</p><p>　　MOVW 100, VW509</p><p>　　MOVW

92、 0, VW511</p><p>　　MOVD 1300, VD513</p><p>　　MOVW 100, VW517</p><p>　　MOVW 2, VW519</p><p>　　MOVD 100, VD521</p><p>　　Network 2 這是執(zhí)行PTO高速輸出指令，同時

93、在輸出結(jié)束進(jìn)入中斷</p><p>　　LD SM0.0</p><p>　　MOVB 2#10100000, SMB67</p><p>　　MOVW 500, SMW168</p><p>　　ATCH INT0, 19</p><p><b>　　ENI</b></

94、p><p><b>　　PLS 0</b></p><p><b>　　子程序高速計數(shù):</b></p><p>　　Network 1 這是西門子高速計數(shù)器格式，采用HSC0計數(shù)器9號模式（AB相正交，A接I0.0，B接I0.1）</p><p>　　LD SM0.1</p&g

95、t;<p>　　MOVB 16#F8, SMB37</p><p>　　HDEF 0, 9</p><p>　　MOVD 0, SMD38</p><p>　　MOVD 99999999, SMD42</p><p><b>　　HSC 0</b></p><p&g

96、t;<b>　　中斷程序:</b></p><p>　　Network 1 在正傳脈沖輸出結(jié)束后復(fù)位Q0.1，反轉(zhuǎn)，同時置位M0.0，在主程序中再次調(diào)用脈沖輸出，實現(xiàn)反轉(zhuǎn)運行</p><p>　　LD SM0.0</p><p><b>　　LPS</b></p><p>　　A

97、 Q0.1</p><p>　　S M0.0, 1</p><p><b>　　LPP</b></p><p>　　R Q0.1, 1</p><p>　　Network 2 </p><p>　　// 正傳脈沖輸出結(jié)束后，高速計數(shù)器清零，為反轉(zhuǎn)脈沖計值做初始化</p&