数字技术与应用
基于PLC的步进电机控制系统设计
田若秋
辽宁丹东
(辽宁地质工程职业学院
118008)
数宇技术：
要]文章根据传统步进电机控制中的不足和缺点，将PLC直接控制技术运用于步进电机的控制。该系统解决了传统控制技
术中的各部分硬件的设计、选型、接口匹配往往要花费设计者一很大的精力和劳动，接口信号的匹配以及各器件的质量等对整个系统的可馨性影响很大等缺点。根据PLC挖制步进电机的控制特点及其原理，把软件控制和硬件电路互相结合起来，形成整体的控制，有效的克服了它们的缺点面发挥了它们的优势。本文详细述了该系统中PLC（西门子）直接控制步进电机的实现方法，系统的各部件的组成、各部件的连接情况。
【关键词]可编程控制器[中图分类号]TP
步进电机
自动控制[文献标识码]A
#
步进电动机是将控制脉冲信号变换成角位移或直线位移的一种特殊电动机，因其控制灵活、性能好、运行可靠、误差不会长期累积，适用于数字加工设备、自动生产线、自动控制仪表、计算机及办公自动化设备基至家用电器中。为了实现步进电机的简易运动控制，一般采用PLC控制驱动器翌动步进电机，实现步进电机的速度和位置定位控制，
系统要求 1
此实验控制系统由常州市巨力精密电机公司生产的PM25S-024-11型永磁式步进电机，西门子S7-200系列CPU226CN型
表！
输入 10.0
[文章编号]10079416（2010）020020-02
PLC控制按钮、开关等组成。系统要求：正转／反转开关可以控制步进电机的正反转；分别选定速度档位N1，N2和N3，将启动／停止开关置为“启动”时，电机以不同速度运行，选定S档，进入手动单步方式，特启动／停止开关實为“自动”时，每按一下单步按钮，电机进一步。
系统硬件 2
本系统采用软件驱动，大量工作由软件完成。硬件电路较为简单。
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当PLC发送一个脉冲信号到装动器，它就聚动步进电机接设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角")，
步进电机的1/O分配表
输出
正反转按钮
10.1/10. 2/10. 3
10.5 10.6 11.0
网路8
n.0 c5
Q1.0A相
速度3档/2档/1档Q1.1B租
手动按钮
启动/停止按销单步按钮
网络标题
10.5
10.1 s y 10.3
网络13
11.0 H
n.o HH
10.0 oom H
20
数害募术与应用方方数据
10.0 10.0 H C1 上 C4
Q1.2C相 Q1.3D相
10.6
10.6 HH
T39 H
C2
控制系统部分梯形图图！
u
它的旋转是以周定的角度一步一步运行，可以通过控制PLC发送脉冲个数来控制角位移望，从而达到准确定位的目的，同时可以通过控制PLC发送脉冲的频率来控制电机转动的速度和加速度，从面达到有效控制的目的，此系统采用开环控制。本实验控制系统步进电机的控制方式采用四相单四拍的控制方式，每步旋转150，每周走24步。
西门子CPU226型PLC其有下列特点：集成的24V电源，可直接连接到传感器和变送器执行器，输出400mA可用作负载电源，具有2个RS-485通信口，支持PPI， MPI通信协议，有自由口通信能力，其有 24个输入点和16个输出点，主机的输人点为24V直流双向光稠合输入电路，输出有继电器和直流（MOS型）两种类型。本控制系统果用大功品体普管输出形式的PLC，它的优点是可靠性高、执行速度快、寿命长，适合在直流供电，输出量变化快的场合使用。因此选用此种PLC可以满足步进电机各相绕组数十伏脉冲电压及脉冲电流
的驱动要求。 C1
Q1.0
ZEA H T40 H/H