步进电机和交通灯的plc控制设计(编辑修改稿)

步进电机和交通灯的plc控制设计(编辑修改稿)内容摘要：

，可编程序控制器有了突飞猛进的发展，其功能已远远超出 了逻辑控制、顺序控制的范围。 继续沿着小型化的方向发展。 随着电动机本身应用领域的拓宽以及各类整机的不断小型化，要求与之配套的电动机也必须越来越小。 对电动机进行综合设计。 即把转子位置传感器，减速齿轮等和电动机本体综合设计在一起，这样使其能方便地组成一个闭环系统，因而具有更加优越的控制性。 向五相和三相电动机方向发展，目前广泛应用的二相和四相电动机，其振动和噪声较大，而五相和三相电动机具有优势性。 而就这两种电动机而言，五相电动机的驱动电路比三相电动机复杂，因此三相电动机系统的性能价格比要比五相电动机更好一些。 控制 步进电机最重要的就是要产生出符合要求的控制脉冲。 西门子 PLC 本身带有高速脉冲计数器和高速脉冲发生器，其发出的频率最大为 10KHz，能够满足步进电动机的要求。 对 PLC 提出两个特性要求。 一是在此应用的 PLC 最好是具有实时刷新技术的 PLC，使输出信号的频率可以达到数千赫芝或更高。 其目的是使脉冲能有较高的分配速度，充分利用步进电机的速度响应能力，提高整个系统的快速性。 二是 PLC 本身的输出端口应该采用大功率晶体管，以满足步进电机各相绕组数十伏脉冲电压、数安培脉冲电流的驱动要求。 如下图所示： PLC 步进电机 输入信号 步进电动机是一种将数字式电脉冲信号转换成机械角位移的机电元件，每一个脉冲信号可以使步进电机前进一步，转过的角度与控制脉冲的个数呈严格的正比关系。 其运行速度与控制脉冲频率呈严格的正比关系，正是这个特点，使其可以和现代数字控制技术相结合，成为比较理想的执行元件。 步进电机主要应用于开环位置控制系统中。 目前步进电机在数控机床、计算机外围设备、钟表、包装机械、食品机械中得到广泛的应用。 步进电机由定子和转子两部分组成。 以二相步进电机为例，定子上有两组相对的磁极， 每对磁极缠有同一绕组，形成一相。 定子和转子上分布着大小、间距相同的多个小齿。 当步进电机某一相通电形成磁场后，在电磁力的作用下，转子被强行推动到最大磁导率（或最小磁阻）的位置。 步进电机接收到一个脉冲信号，就驱动步进电机转过一个步距角θ，对于一个 m 相 n 拍的步进电机来说，每走完 n 拍，转子就转过一个齿距角φ，所以齿距角φ与步距角θ的关系为： 360nn  转 子 齿 数 从控制原理上，步进电机可以分为反应式、永磁式和混合式步进电机三大类 ；按照控制绕组的相数可以分为两相、三相、四相„„。 本次课程设计所使用的步进电机为两相四线步进电机。 控制步进电机程序设计 符号表 四、项目设计结果分析 （分析试验过程中获得的数据、波形、现象或问题的正确性和必然性，分析产生不正确结果的原因和处理方法） 现象： 启动步进电机， 按下模块上的正转按钮 S1 ，步进电机会正转 180 度，当步进电机转到 180 度后停止。 按下模块上的反转按钮 S2 后，步进电机会反转 180度，当步进电机转到 180 度后，停止。 此外，当步进电机正传 90度后按下 S2，步进电机会立刻反转 90 度。 也可以工作到 PLC 设定的步数后停止。 一、课程设计项目名称 交通灯控制 二、项目设计目的及技术要求 1．进一步熟悉编程软件及方法 2．熟悉顺序控制编程原理及方法 3．掌握定时器使用方法 步骤： 接线： 西门子 PLC 输入 中央主控上的 IN1 接 PLC 电平转换模块的 O21 ，而 I21 接控制对象 一上的插孔 TL7， S0 PLC 输出 中央主控上的 OUT1 接 PLC 电平转换模块的 I1，而 O1 接控制对象一上的交通灯控制插孔 TL6； 中央主控上的 OUT2 接 PLC 电平转换模块的 I2，而 O2 接控制对象一上的交通灯控制插孔 TL5； 中央。