步进电机PLC控制系统设计   顺德升降车出租, 顺德升降车租赁, 顺德升降车价格  步进电机实际上就是能够把电脉冲信号转变角位移的执行装置，其工作时还需有步进电机驱动器相连。步进电机工作方式是：当步进电机驱动器收到脉冲信号时，它会立刻驱动步进电机按照设置好的方向移动一个确定的角度也就是步进角，这个角度的大小可以用脉冲的多少来控制，最后使其到达确定位置。本控制系统使用的是二相八拍混合式步进电机,它的特点是：空间占比少，启动和运行评论都很高，转矩有定位等。

  

     步进电机驱动器步进电机驱动器，顾名思义就是一种驱动步进电机转动的装置。它使用的是超大规模的硬件集成电路，因此它的抗干扰性很强，响应也很及时死机和丢步的情况不常出现。当用步进电机驱动器来控制步进电机时，各相的时序均由步进电机驱动器自动处理，无需多考虑，只需将步进电机的转动方向以及输出的脉冲频率控制和设定好便可。 当驱动器信号Vcc=5v，R1=R2=0Ω时；当驱动器信号Vcc=12v，R1=R2=510Ω；当驱动信号Vcc=24v，R1=R2=1.5-2kΩ，因此建议使用5V电压信号。驱动器输入端为低电平有效

    步进电机程序设计为了确定在步进电机转动时生产线运行稳定，所以步进电机设置的转速不能过快，为6m/min。为了防止纸浆在生产时外溅，在电动机启动和停止时不能速启或急停，在都应设置一个对应的加速度或减速度，本生产线需要步进电机呈现出先匀加速转动，再匀速转动，最后匀减速至停止的过程。 根据之上要求，本控制系统采用PLC的多段管道输出高速脉冲的方式控制步进电机。33图3-12模压蜂窝板控制系统步进电机速度效果图当步进电机在多段管道状态下工作时，首先要在V存储区即变量存储区里构造一个可以存放每个脉冲串的参数的包络表，在执行脉冲输出PTO和脉宽调制PWM信号输出指令时，CPU224会自发的从包络表中自上而下读取每个脉冲串的参数，再接连不断的将脉冲串输出。包络表是由各个包络段以及包络段中的脉冲串组成，每个包络段为八个字节，可以用来存放脉冲周期值、周期增量值以及脉冲计数值。本电动机高速脉冲串的输出端是以三段管线PTO输出的方式实现，其中第1段加速运行，初始频率为2kHz，脉冲数为200个；第2段以频率为10kHz匀速运作，脉冲数为3400个；第3段为减速运行，从10kHz开始，脉冲数为400个。因此其程序设计步骤如下: 

 （1）选择由Q0.0输出，选择3段管线的输出形式；（2）选择周期值的时基单位，向控制字SMB67写入控制字16#A063。（3）计算初始周期的时间和增量值。初始周期时间T就是每段的初始频率f的倒数即T=1/f，周期增量可以根据公式(Tn+1-Tn)/N（Tn+1：该段结束的周期时间，Tn：该段开始的周期时间）计算得出。（4）建立包络表。本包络表的首地址为VB500，包络表中的参数。按照PTO输出编程要点的步骤编制系统主程序、初始化子程序以及包络表子程序。

    网络通讯,   PROFIBUS现场总线现场总线的出现,标志着工业控制技术领域又一个新时代的开始,其发展趋势对自动化领域的发展产生重大的影响,具体表现在以下几个方面:（1）协调共存性。总线，顾名思义其发展方向是要开放统一，而且要作为人人都要遵守的标准规则，该总线技术由于遍及行业较为广泛又受到行业、地区、利益等诸多因素的影响。所以其总线标准在各种领域也各不相同。准对这种情况，国际上便制定了一个使各种总线标准协调共存的规则，现今大家都期盼能有一个统一的总线标准形成。

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  （2）网络结构简单化。初始的计算机网络模型共分为七层，随着其发展，网络结构逐渐更加简单。到目前为止，能有形成统一的结构是3层设备2层网络的“3+2结构”。其中“3层设备”是指处于最下面的现场设备，处于中间位置的控制设备以及处于最上方的操作设备。“2层网络”是指“3层设备”之间的网络，即现场设备与控制设备之间的控制网络,和控制设备与操作设备之间的管理网络。

  （3）总线的开放性。由于现场总线使用的协议规则较为统一，所以它将控制网络的透明化，开放化，各生产线通用。 PROFIBUS现场总线分为PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA三种。三种总线的功能也各不相同，其中PROFIBUS-FMS应用于不同生产商在系统级和车间级的自动控制系统的通讯，并对各单元的的各个主站进行通讯数据处理，但现今这种总线渐渐被以太网代替。而PROFIBUS-PA主要应用于过程控制层中的传感器与执行器的数据传输。PROFIBUS-DP是一种特别适合PLC与现场控制层的分布式I/O设备传输数据。西门子S7-200PLC可以通过PROFIBUS-DP的扩展模EM277连接间接与PROFIBUS-DP总线进行网络通讯。考虑到本系统的数据通信量及系统采取的单元式结构,选取PROFIBUS-DP网络来实现系统的通讯任务。

     网络通讯设计本控制系统的网络通讯结构图，它的组成模块是：上位机监控，4部西门子S7-200PLC，PROFIBUS-DP总线，4个PROFIBUS-DP的扩展模EM277以及一块CP5611通讯卡。其中上位机作为系统主站采用的是WinCCFlexible组态软件监控整个系统的运作，还在上位机上安装通讯软件SIMATICNET以及使用带有PCI接口的CP5611通讯卡。4部西门子S7-200PLC是用以控制系统中的四个单元，即传输单元、模压单元、机械手和整形单元。PLC作为网络系统的从站以PROFIBUS-DP的扩展模EM277作为媒介与上位机进行数据传输。本系统的PROFIBUS-DP总线使用的是屏蔽双绞线，它是要经过自身的DP通讯口与EM277连接。EM277模块可以传输的波特率范围是9600pt到12Mpt，而我它能够接受从主站传输过来的很多中I/O配置，并同时向主站发送数量和类型都不一样的数据，EM277的独有特点被使用者在根据实时情况改变传输数据时加以利用。EM277模块与其他DP从站的差异在于它在传输I/O数据的同时还能读写S7-200PLC定义的变量数据模块。因此不管使用者向与上位机发送或接受任何种类的数据都可以使用EM277模块做到。

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