步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模型說明書

1、蘇州瑞思機(jī)電科技有限公司網(wǎng)絡(luò)控制板實(shí)訓(xùn)考核裝備實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（A）編制日期：2008年8月8日目 錄實(shí)驗(yàn)一 PLC編程軟件-1實(shí)驗(yàn)二 常用指令的使用（一）-3實(shí)驗(yàn)三 常用指令的使用（二）-5實(shí)驗(yàn)四 移位指令的使用-8實(shí)驗(yàn)五 幾種移位指令的使用-10實(shí)驗(yàn)六 步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)（一）-11實(shí)驗(yàn)七 步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)（二）-12實(shí)驗(yàn)八：傳感器控制實(shí)驗(yàn)-15實(shí)驗(yàn)九：整機(jī)控制實(shí)驗(yàn)-17簡介網(wǎng)絡(luò)控制板A教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完全符合工業(yè)電氣柜的設(shè)計(jì)模式，該電氣面板由我們公司從事多年工業(yè)電氣柜的工程師設(shè)計(jì)，是為提高學(xué)生動手能力和實(shí)踐技能、生產(chǎn)的一套實(shí)用性實(shí)驗(yàn)設(shè)備。對實(shí)訓(xùn)的學(xué)生來說，具備了更強(qiáng)的現(xiàn)場認(rèn)知模型。實(shí)驗(yàn)裝置的地板采

2、用網(wǎng)孔面板，所有元器件均固定在網(wǎng)板上面。視覺上更直觀，搬運(yùn)輕便，組裝簡單。在學(xué)生安全操作方面也做了多重保護(hù)，高低電壓采用分離式布置，切控制電壓均采用DC 24V安全電壓，確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的人身安全。力求采用項(xiàng)目教學(xué)的方法介紹本裝備所涉及的運(yùn)動控制技術(shù)，使學(xué)生在知識的學(xué)習(xí)和綜合應(yīng)用，PLC的編程能力等方面能收到較好的效果。實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容傳感器、步進(jìn)電動機(jī)、步進(jìn)驅(qū)動器、PLC控制基本功能網(wǎng)絡(luò)控制板A是一個(gè)控制方案式的運(yùn)動控制線，在設(shè)計(jì)它的整體控制程序時(shí)，應(yīng)首先從它的系統(tǒng)性著手，通過組建電機(jī)往返運(yùn)動、電機(jī)高低速運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)，規(guī)劃兩者之間通訊數(shù)據(jù)，使系統(tǒng)組織起來。工作原理系統(tǒng)上電后，首執(zhí)行復(fù)位操作；按復(fù)位

3、按鈕（X003），電機(jī)開始以第一速度反向復(fù)位運(yùn)行，復(fù)位傳感器檢測到運(yùn)動塊并發(fā)出信號，此時(shí)復(fù)位完成。按啟動按扭(X004)后，PLC啟動步進(jìn)電動機(jī)以第二速度正向旋轉(zhuǎn)，通過絲桿帶動運(yùn)動塊向前運(yùn)行，中間檢測傳感器開始檢測；當(dāng)中間檢測傳感器檢測到有物體，將給PLC發(fā)出信號,由PLC驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)以第三速度正向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)末端信號位檢測到信號時(shí)，將給PLC發(fā)出信號，由PLC驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)以第四速度反向旋轉(zhuǎn)。最后運(yùn)動塊返回原位重新開始下一個(gè)流程。I/O地址表：網(wǎng)絡(luò)控制板1地址表輸入部分PLC標(biāo)簽含義X0B1復(fù)位傳感器X1B2中間檢測位X2B3末端信號位X3復(fù)位復(fù)位X4開始開始按鈕X52B1上電指示信號輸出部分

4、Y01Y2脈沖輸出控制Y12Y2方向控制Y2復(fù)位復(fù)位指示燈Y3開始開始指示燈實(shí)驗(yàn)一 PLC編程軟件一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、熟悉PLC編程軟件的使用。 2、為以下學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)打下軟件基礎(chǔ)二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、安裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機(jī)一臺（具有FXGPWIN軟件）2、PLC（三菱FX系列）一臺。3、PC與PLC的通信電纜一根。4、網(wǎng)絡(luò)控制板A設(shè)備一套實(shí)驗(yàn)步驟 1、將PC與PLC按正確方式連接。 2、將PLC的工作狀態(tài)開關(guān)放在“STOP”處。 3、啟動FXGPWIN軟件，用鼠標(biāo)單擊工具欄上的“新建”按鈕，選擇所使用的PLC類型（FX2N），再單擊“確認(rèn)”按鈕。 4、將光標(biāo)定位于左上角，選擇功能圖上的

5、常開按鈕，然后在跳出的對話框中輸入該常開觸點(diǎn)的編號X0；接著再選擇功能圖上的常閉按鈕，輸入該觸點(diǎn)的編號X1，最后選擇功能圖上的線圈按鈕，輸入該線圈的編號M0；然后將光標(biāo)移至下一行起始處，輸入自保觸點(diǎn)M0，然后將光標(biāo)垂直上移一行，選擇功能圖上的豎線按鈕，這樣就完成了第一行的輸入。 5、按步驟4完成所有語句的輸入，最后輸入程序結(jié)束語句END。END的輸入方法：光標(biāo)移至程序處，選擇功能圖上的特殊線圈按鈕，然后輸入END。程序輸完后別忘了單擊工具欄上的轉(zhuǎn)換按鈕。（只有將程序轉(zhuǎn)換后才可將程序送入PLC，或?qū)Τ绦蜻M(jìn)行進(jìn)一步的編輯與修改） 6、若要?jiǎng)h除一行，可將光標(biāo)移至要?jiǎng)h除行的起始處，選擇“編輯”菜單中的

6、“刪除行”命令即可；若要插入一行，可將光標(biāo)移至要插入處，選擇“編輯”菜單中的“行插入”命令；若刪除后留有一些豎線，可將光標(biāo)移至該豎線的右上側(cè)，然后按功能圖上的刪除豎線按鈕即可。 7、將編輯好的程序存盤。選擇“文件”菜單中的“保存”或工具欄中的保存按鈕，即可彈出保存對話框，在保存對話框中選擇所保存的驅(qū)動器、文件夾、文件名等。 8、將編輯好的程序傳入PLC。 步驟：選擇“PLC”菜單中的“遙控運(yùn)行/停止”，選擇“中止”單選框，再單擊“確定”按鈕；然后選擇“PLC”菜單中的“傳送”，在跳出的“PC程序?qū)懭搿睂υ捒蛑羞x擇“范圍設(shè)置”，輸入該程序的范圍。 9、運(yùn)行程序： 選擇“PLC”菜單中的“遙控運(yùn)行

7、/停止”，選擇“運(yùn)行”單選框，再單擊“確定”按鈕，就可使PLC處于運(yùn)行狀態(tài)。 10、選擇 “監(jiān)控/測試”菜單中的“開始監(jiān)控”，可在屏幕中看到運(yùn)行過程中各觸點(diǎn)的接通與斷開狀態(tài)，從而可檢查程序中的錯(cuò)誤。 實(shí)驗(yàn)二 常用指令的使用（一）一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉PLC的常用指令：LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI、LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF、SET、RST、END。2、熟悉PLC中的特殊輔助繼電器M8002、M8012等。3、 初步掌握利用現(xiàn)有的指令編制一些簡單的程序，加深理解以上指令的功能。4、進(jìn)一步熟悉三菱PLC中程序的編制、調(diào)試及運(yùn)行，熟練使用FXGPWIN軟

8、件。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、安裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機(jī)一臺（具有FXGPWIN軟件）2、PLC（三菱FX系列）一臺。3、PC與PLC的通信電纜一根。4、網(wǎng)絡(luò)控制板A設(shè)備一套三、實(shí)驗(yàn)步驟1、 將PC與PLC按正確方式連接。2、將PLC的工作狀態(tài)開關(guān)放在“STOP”處。啟動FXGPWIN軟件，用鼠標(biāo)單擊工具欄上的“新建”按鈕，選擇所使用的PLC類型（FX2N），再單擊“確認(rèn)”按鈕。（1）上電后按X003按鈕，Y002指示燈亮，松開按鈕X003，Y002指示燈滅。（2）按下X003按鈕，Y002指示燈亮，Y003指示燈不亮。按下X004按鈕， Y002指示燈滅，Y003指示燈亮。（3）編制一程序完

9、成如下功能：按X003（不帶自鎖），Y002亮，再按X003，Y002滅，如此循環(huán)往復(fù)。功能圖如下：M0M2M3M1M8002X10=1X10=0X10=1X10=0Y10亮Y10亮Y10滅返回M0根據(jù)上述流程編制程序，送入PLC運(yùn)行通過，并將程序存盤。（4）上述程序改用SET、RST指令完成。參考程序如下：實(shí)驗(yàn)三 常用指令的使用（二）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉PLC的定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令。2、熟悉FX2N中特殊輔助繼電器M8013。3、初步掌握利用現(xiàn)有的指令編制一些簡單的程序，加深理解以上指令的功能。4、進(jìn)一步熟悉三菱PLC中程序的編制、調(diào)試及運(yùn)行，熟練使用FXGPWIN軟件。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、安裝有

10、WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機(jī)一臺（具有FXGPWIN軟件）2、PLC（三菱FX系列）一臺。3、PC與PLC的通信電纜一根。4、 網(wǎng)絡(luò)控制板A設(shè)備一套三、實(shí)驗(yàn)步驟1、將PC與PLC按正確方式連接。2、將PLC的工作狀態(tài)開關(guān)放在“STOP”處。啟動FXGPWIN軟件，用鼠標(biāo)單擊工具欄上的“新建”按鈕，選擇所使用的PLC類型（FX2N），再單擊“確認(rèn)”按鈕。（1）編制一程序完成如下流程：M0M2M3M1返回M0M80022秒后，T0=13秒后，T1=14秒后，T2=15秒后，T3=1Y002開始閃Y002亮，Y003開始閃Y002、Y003一起閃Y002、Y003亮將編制好的程序送入PLC，運(yùn)行通

11、過，并將程序存盤。注：在編寫程序時(shí)，不能有雙線圈輸出（圖1），應(yīng)使用（圖2）的編程方法。 有雙線圈輸出時(shí)，軟件轉(zhuǎn)換按鈕是對程序進(jìn)行進(jìn)一步的編輯與修改（只對編寫程序的語言）；這時(shí)系統(tǒng)認(rèn)為無誤并把程序傳送到PLC里。但在運(yùn)行時(shí)，會出現(xiàn)錯(cuò)誤，并運(yùn)行不可靠。 圖1程序編寫錯(cuò)誤 圖2合理編寫方法（2） 用定時(shí)器指令編制一程序完成如下功能：上電后Y002開始閃，按X003后，Y003亮3秒，滅3秒，如此循環(huán)往復(fù)。M0M2M3M1返回M1M8002X003=13秒后，T1=13秒后，T2=1Y002開始閃Y003亮Y003滅根據(jù)上述流程編制程序，送入PLC運(yùn)行通過，并將程序存盤。（3） 上述程序改用計(jì)數(shù)器指

12、令完成。注：當(dāng)你在設(shè)定計(jì)數(shù)器的數(shù)值時(shí)，計(jì)數(shù)器一旦計(jì)滿，具有自保持功能。此時(shí)程序中，只有加入“RST”指令來復(fù)位置0 。實(shí)驗(yàn)四 移位指令的使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉PLC的移位指令、送數(shù)指令。2、利用移位指令編制一些簡單有趣的程序。3、初步掌握利用現(xiàn)有的指令編制一些簡單的程序，加深理解以上指令的功能。4、初步掌握利用移位指令編制步進(jìn)順控程序的方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、安裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機(jī)一臺（具有FXGPWIN軟件）2、PLC（三菱FX系列）一臺。3、PC與PLC的通信電纜一根。4、網(wǎng)絡(luò)控制板A設(shè)備一套三、實(shí)驗(yàn)步驟1、將PC與PLC按正確方式連接。2、將PLC的工作狀態(tài)開關(guān)放在“STO

13、P”處。啟動FXGPWIN軟件，用鼠標(biāo)單擊工具欄上的“新建”按鈕，選擇所使用的PLC類型（FX2N），再單擊“確認(rèn)”按鈕。（一） 用移位指令編制一程序完成如下流程：M0M2M3M1返回M0M8002X003=1X004=1X003=1&X004=1T1=3SSSY002開始閃Y002亮，Y003開始閃Y002、Y003一起閃Y002、Y003亮將編制好的程序送入PLC，運(yùn)行通過，并將程序存盤。（二） 用移位指令編制一程序完成如下功能：M0M2M3M1M8002X003=1X003=0X003=1X003=0Y003亮Y003亮Y003滅根據(jù)上述流程編制程序，送入PLC運(yùn)行通過，并將程序

14、存盤。思考：對照實(shí)驗(yàn)二的方法，使用移位順控指令來編制本程序有何優(yōu)點(diǎn)？（三）再次使用移位順控指令完成下題，體會移位順控指令的編程方法。M0M2M3M1返回M0M80022秒后，T0=13秒后，T1=14秒后，T2=15秒后，T3=1Y002開始閃Y002亮，Y003開始閃Y002、Y003一起閃Y002、Y003亮根據(jù)上述流程編制程序，送入PLC運(yùn)行通過，并將程序存盤。實(shí)驗(yàn)五 幾種移位指令的使用一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 熟悉SFTR、SFTL、ROL、ROR等移位指令。2、 通過實(shí)驗(yàn)體會SFTR、SFTL、ROR、ROL間的區(qū)別，根據(jù)實(shí)際需要選擇適宜的指令。二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、 裝有WINDOWS操作系

15、統(tǒng)的PC機(jī)一臺（具有FXGPWIN軟件）2、 PLC（三菱FX系列）一臺。3、 PC與PLC的通信電纜一根。4、網(wǎng)絡(luò)控制板A設(shè)備一套。三、 實(shí)驗(yàn)步驟用Y000Y007來模擬8只彩燈，要求每1秒移動一個(gè)燈位，通過一個(gè)方式開關(guān)選擇點(diǎn)亮方法。（1） X003：每次只點(diǎn)亮一盞燈（2） X004：每次只點(diǎn)亮四盞燈根據(jù)上述控制要求分別用SFTL、SFTR、ROL、ROR指令完成相應(yīng)程序的編制，并送入PLC運(yùn)行通過。注意：當(dāng)作用SFTL、SFTR時(shí)，要考慮循環(huán)點(diǎn)亮燈的問題，即當(dāng)燈移出界時(shí)，要考慮置數(shù)的問題。移位指令是一組很重要的指令，通過它可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)順控程序的設(shè)計(jì)，使程序設(shè)計(jì)變得方便、快捷、安全可靠。思考：

16、如果將燈的移動由1秒改為2秒，當(dāng)如何實(shí)現(xiàn)？四、 參考程序?qū)嶒?yàn)六：步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)（一）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握利用PLC實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的控制2、為以后的運(yùn)動學(xué)習(xí)作一準(zhǔn)備二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機(jī)一臺（具有FXGPWIN軟件）2、PLC（三菱FX系列）一臺。3、PC與PLC的通信電纜一根。4、網(wǎng)絡(luò)控制板A設(shè)備一套。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注：電機(jī)運(yùn)動塊是否在中間位置。緊急時(shí)，請按下急停按鈕。1、熟悉步進(jìn)控制指令輸入如下指令，并觀察程序的運(yùn)行結(jié)果，分別改變Y000、Y001的輸出狀態(tài)，觀察步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行方式。 2、將觀察的結(jié)果填入下表中，寫出步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行方向與Y000、Y001的狀態(tài)的關(guān)

17、系，步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行速度與行走的距離與D0、K1000（不能設(shè)置過大）的關(guān)系。軸參數(shù)Y000Y001D0K值備注軸運(yùn)行方向軸運(yùn)行速度軸運(yùn)行距離實(shí)驗(yàn)七：步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)（二）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握利用PLC實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的控制2、為以后的運(yùn)動學(xué)習(xí)作一準(zhǔn)備3、應(yīng)用步進(jìn)的脈沖給定精確控制運(yùn)動塊二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機(jī)一臺（具有FXGPWIN軟件）2、PLC（三菱FX系列）一臺。3、PC與PLC的通信電纜一根。4、網(wǎng)絡(luò)控制板A設(shè)備一套。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要使用應(yīng)用步進(jìn)的脈沖給定精確控制運(yùn)動塊？要完成如下步驟：（一） 步進(jìn)驅(qū)動器的脈沖數(shù)。已設(shè)置“400脈沖/轉(zhuǎn)”（二） 滾珠絲桿的行程。已

18、安裝的行程“4mm” 從步驟1和2可以得知：給定400個(gè)脈沖于電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周，運(yùn)動塊向前（向后）移動4mm距離。（三） 測量出兩者之間的距離（兩傳感器的間距）。已知：復(fù)位傳感器（X000）到中間檢測位（X001）的距離為159mm, 中間檢測位（X001）到末端信號位（X002）的距離為135mm。1、編寫如下程序，觀察電機(jī)運(yùn)動塊是否復(fù)位（復(fù)位傳感器是否得電）。1、 在電機(jī)運(yùn)動塊復(fù)位的基礎(chǔ)上，編寫一程序： M8002 M0 Y003開始閃X004=1 M1 方向 Y001=1X003=1 M2 電機(jī)運(yùn)動塊至第二傳感器注：電機(jī)運(yùn)動塊至第二傳感器，請計(jì)算出給定的脈沖數(shù)。電機(jī)給定速度為K10

19、00。要使電機(jī)的速度加快，請使用指令“PLSR” ： D0：給定的脈沖 D1：給定的速度頻率 K500：加/減速時(shí)間 Y000：高速輸出點(diǎn)3、在電機(jī)運(yùn)動塊處與中間檢測位（X001）的基礎(chǔ)上，編寫一程序： 上電 M0 Y004開始閃X003=1 M1 方向 Y001=1X004=1 M2 電機(jī)運(yùn)動塊至第三傳感器M3 返回M0注：電機(jī)運(yùn)動塊至第三傳感器，請計(jì)算出給定的脈沖數(shù)。4、請編寫程序?qū)㈦姍C(jī)運(yùn)動塊回原點(diǎn)，并畫出功能圖。注：電機(jī)運(yùn)動塊的運(yùn)行方向。實(shí)驗(yàn)八：傳感器控制實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握利用PLC實(shí)現(xiàn)對傳感器的控制及應(yīng)用2、為以后的運(yùn)動學(xué)習(xí)作一準(zhǔn)備3、應(yīng)用傳感器的檢測精確控制運(yùn)動塊二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機(jī)一臺（具有FXGPWIN軟件）2、PLC（三菱FX系列）一臺。3、PC與PLC的通信電纜一根。4、網(wǎng)絡(luò)控制板A設(shè)備一套。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 通過傳感器的檢測來精確控制運(yùn)動塊。是不需要計(jì)算脈沖、測量距離的，只要給定足夠的脈沖數(shù)，通過傳感器的檢測來判斷運(yùn)動塊是否到位。1、編寫如下程序，觀察電機(jī)運(yùn)動塊是否復(fù)位（復(fù)位傳感器（X000）是否得電）。上述電機(jī)運(yùn)動塊的復(fù)位就是通過傳感器（X000）的檢測來判斷運(yùn)動塊是否復(fù)位到位。2、在電機(jī)運(yùn)動塊復(fù)位的基礎(chǔ)上，編寫一程序： M8002