步进电机PLC控制课堂用.pptx

步进电机 PLC控制 (课堂用) 综合实训项目1- 步进电机的PLC控制 1 . 能给出步进电机控制系统的 功能描述 2 . 能画出PLC控制系统的输入 输出接线图 3 . 能写出输入输出的I/O表 4 . 能完成梯形图程序的编制 5 . 能写入软件验证程序的正确 性并运行 1 . 步进电机的结构与原理 2 .基本输入输出指令 3 . 定时器指令 、 计数指令 4 . 高级指令（移位指令MOV和 数据传送指令SFTL/SFTR） 能力（技能） 目标 知识目标 综合实训项目1- 步进电机的PLC控制 步进电动机的工作原理与特点 原理： 步进电机是利用电磁铁原理,将脉冲信号转换成线位 移或角位移的电机 。每来一个电脉冲 ， 电机转动一个角度， 带动机械移动一小段距离 。 它的运动形式是步进式的。 特点： (1)来一个脉冲 ， 转一个步距角。 (2)控制脉冲频率 ， 可控制电机转速。 (3)改变脉冲顺序 ， 改变转动方向。 (4)角位移量或线位移量与电脉冲数成正比. 9/4/2021 综合实训项目1- 步进电机的PLC控制 • 步进电机的结构和工作原理 • 1 . 步进电机结构 • 步进电机可分为反应式和励磁式两大类 。两类的区别在于反应式步进电机转 子上无励磁绕组 ， 转子上出现的磁极是由于定于绕组通电后产生的磁场而生成 的 。两类步进电机的动作原理相同 ， 这里以反应式步进电机为例进行分析 。 • 图5-41是一种三相反应式步进电机 ， 它由定子与转子两部分构成 。 电机定子 上有六个磁极 ， 每个极上装有控制绕组 ， 每两个相对的磁极组成一相 。 负 载 步 放 大 器 脉冲分配器 综合实训项目1- 步进电机的PLC控制 脉冲信号 ── 步 进 机 • 步进电机的转动受脉冲信号控制 ， 每来一个脉冲信号 ， 定 子绕组通电的状态就改变一次 ， 而定子绕组通电后产生的 磁场对转子产生作用将使转子产生一个角位移 。 改变步进 电机定子绕组通电状态的电路称为脉冲分配器 。控制脉冲 信号来到后 ， 先送到脉冲分配器 ， 经过分配器输出的信号 决定各定子绕组通电的顺序和步进电机转动的速度 。 步进 电机控制电路框图如图5-42 所示 。 从分配器输出的脉冲信 号还需经过功率放大之后才能送至步进电机的定子绕组。 综合实训项目1- 步进电机的PLC控制 工作方式 步进电机的工作方式可分为： 三相单三拍 、三相单双六拍、 三相双三拍等。 一 、三相单三拍 （ 1） 三相绕组联接方式： Y 型 （ 2） 三相绕组中的通电顺序为： A 相 B 相 C 相 通电顺序也可以为： A 相 C 相 B 相 综合实训项目1- 步进电机的PLC控制 9/4/2021 引转子 ， 由于磁力线总是要通过磁阻最小的路径闭合， 因此会在磁力线扭曲时产生切向力而形成磁阻转矩， 使转子转动 ， 使转 、 定子的齿对齐停止转动。 A 相通电 ， A 方向的 磁通经转子形成闭合回路。 若转子和磁场轴线方向原 有一定角度 ， 则在磁场的 作用下 ， 转子被磁化 ， 吸 （ 3） 工作过程 B C 综合实训项目1- 步进电机的PLC控制 这种工作方式 ， 因三相绕组中每次只有一相通电 ， 而且 ， 一 个循环周期共包括三个脉冲 ， 所以称三相单三拍。 三相单三拍的特点： （ 1） 每来一个电脉冲 ， 转子转过 30 。此角称为步距角， 用 S表示。 （ 2） 转子的旋转方向取决于三相线圈通电的顺序 ， 改变通 电顺序即可改变转向。 综合实训项目1- 步进电机的PLC控制 二 、三相单双六拍 三相绕组的通电顺序为： A AB B BC C CA A 共六拍。 工作过程： A相通电 ， 转子1 、 3齿和A相对齐。 9/4/2021 综合实训项目1- 步进电机的PLC控制 C B （ 2） AA 磁场继续对1 、 3齿有拉力。 所以转子转到两磁拉力平衡的位置上 。相对AA 通电， 转子转了15 ° 。 2 、4 齿有磁拉力 ， 该拉力使转子顺时针 （ 1） BB 磁场对 方向转动。 综合实训项目1- 步进电机的PLC控制 A、B相同时通电 C B C 总之 ， 每个循环周期 ， 有六种通电状态 ， 所以称为三相六 拍 ， 步距角为15 。 B相通电 ， 转子2 、4齿和B相对齐 ， 又转了15 。 综合实训项目1- 步进电机的PLC控制 C B 三 、三相双三拍 三相绕组的通电顺序为： AB BC CA AB 共三拍。 AB通电