实验指导书(7)-步进电机控制

实验七 步进电机控制

一、实验目的

1、掌握PLC功能指令的用法

2、掌握用PLC控制步进电机的方法

二、实验器材

1. DICE-PLC01型可编程序控制器实验台/箱 l台 2. 编程电缆 l根 3. 连接导线 若干

三、实验内容及步骤

1、步进电机的工作原理

步进电也称为脉冲电机，它可以直接接收来自计算机的数字脉冲，使电机旋转过相应的角度。步进电机在要求快速启停，精确定位的场合做为执行部件，得到了广泛采用。

四相步进电机的工作方式：

*单相四拍工作方式，其电机控制绕组A、B、C、D相的正转通电顺序为：A?B?C?D?A；反转通电顺序为：A?D?C?B?A。

*四相八拍工作方式，正转的绕组通电顺序为：A?AB?B?BC?C?CD?D? DA?A；反向的通电顺序为：A?AD?D?DC?C?CB?B?BA?A。

*双四拍工作方式，正转的绕组通电顺序为：AB?BC?CD?DA?AB；反向的通电顺序为：AB?AD?DC?CB?BA。

步进电机有如下特点：给步进脉冲电机就转，不给步进脉冲电机就不转；步进脉冲的频率越高，步进电机转得越快；改变各相的通电方式，可以改变电机的运行方式；改变通电顺序，可以控制电机的正、反转。 2、设计要求

（1）控制模块中的步进电机工作方式为四相八拍，电机的四相线圈分别用A、B、C、D表示，公共端已接地。

当电机正转时，其工作方式如下：A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A。 当电机反转时，其工作方式如下：A→-AD→D→DC→C→CB→B→BA→A。 设计程序，要求能控制步进电机正反转，并能控制它的转速。

（2）设置以下控制按钮：启动、停止按钮；正、反转控制按钮；快速、慢速控制按钮。步进电机的脉冲可用逐位移位指令循环移位来实现，其脉冲频率可通过控制逐位移位指令的移位脉冲来调节，而移位脉冲可用两个定时器组合来完成，要改变脉冲频率，只要改变定时器设定值即可。

（3）程序运行后，首先选择正、反转按钮，然后选择快、慢速按钮，最后按下“启动”按钮，电机便会按照按钮的选择控制来工作。步进电机在工作过程中可实时改变电机的转速、正反转，也可按下停止按钮结束电机的工作。 3、程序修改和讨论

（1）修改程序，改变步进电机的工作方式，上机调试通过；讨论步进电机的几种工作方式有何区别？

（2）通过修改程序，改变步进电机工作的脉冲频率，即改变步进电机的转速，并观察步进电机的工作情况？

（3）仔细阅读源程序，掌握如何控制步进电机的正反转，即改变各相的通电顺序，在程序中如何实现？

3、确定输入、输出端口、并编写程序

4、编译程序，无误后下载至PLC主机的存储器中，并运行程序。 5、调试程序，直至符合设计要求。 6、参考程序（步进电机控制）及接线表 输入 主机 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 1M 实验模块 启动按钮 停止按钮 正转按钮 反转按钮 快速按钮 慢速按钮 24V 注释 启动 停止 正转 反转 快速 慢速 开关公共端 主机 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 A B C D 1L接0V 输出 实验模块 注释 步进电机A相 步进电机B相 步进电机C相 步进电机D相 COM端接0V

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