基于PLC步進電機控制系統(tǒng)的設(shè)計

基于plc步進電機限制系統(tǒng)的設(shè)計[摘要]本文所要限制的電機為五相步進電機，采納可編程限制器對其限制，對設(shè)計原理及方法分析總結(jié)。步進電動機優(yōu)點有快速起停、定位和精確步進等，日常的生產(chǎn)和生活中比較普遍，限制精度高。在工業(yè)過程限制和儀器儀表限制方面，應(yīng)用的很廣泛。本文還介紹的PLC限制系統(tǒng)，其包括硬件結(jié)構(gòu)還有原理以及PLC限制系統(tǒng)設(shè)計的原則方法。以五相電機限制為例，闡述了西門子PLC在電機限制中的運用。其基本原理、硬件打算和軟件的設(shè)計，在文中都有體現(xiàn)。采納的細分驅(qū)動方法，可以達到極高的精度并提高穩(wěn)定性，有利于電機運行品質(zhì)、轉(zhuǎn)矩波動的改善。本文內(nèi)容包含PIC外部接線圖、I/O地址安排、限制流程圖、驅(qū)動電路選擇、細分驅(qū)動分析、梯形圖等，并且上位機監(jiān)控界面是運用組態(tài)王軟件編寫。[關(guān)鍵詞]：S7-200；五相步進電機；梯形圖；細分驅(qū)動；組態(tài)王DesignofSteppingMotorControlSystemBasedonPLC[Abstract]Themotorcontrolledinthispaperisafivephasesteppermotor.Itiscontrolledbyaprogrammablecontroller.Thedesignprincipleandmethodareanalyzedandsummarized.Steppingmotorhastheadvantagesoffaststartstop,positioningandaccuratestepping,etc.,andthedailyproductionandlifearemorecommon,andthecontrolaccuracyishigh.Itiswidelyusedinindustrialprocesscontrolandinstrumentcontrol.PLCcontrolsystemisintroduced,includinghardwarestructureandprinciple,andtheprincipleandmethodofPLCcontrolsystemdesign.Takingfivephasemotorcontrolasanexample,theapplicationofSIEMENSPLCinmotorcontrolisexpounded.Itsbasicprinciple,hardwarepreparationandsoftwaredesignareembodiedinthisarticle.Thesubdivisiondrivemethodcanachievehighaccuracyandstability,andisfavorableformotorqualityandtorquefluctuation.ThecontentsofthispaperincludePICexternalwiringdiagram,I/Oaddressallocation,controlflowchart,drivecircuitselection,subdivisiondriveanalysis,ladderdiagramandsoon,andtheuppercomputermonitoringinterfaceiswrittenbyKingviewsoftware.[Keywords]S7-200;Five-phasesteppingmotor;Ladderdiagram;Subdivisiondrive;Configurationking目錄1 引言 11.1步進電機的介紹 11.2步進電機的分類 11.3步進電機的應(yīng)用 21.4步進電機的各種限制及比較 2環(huán)形安排器步進電機限制系統(tǒng) 21.4.2單片機步進電機限制系統(tǒng) 31.4.3可編程序限制器步進電機限制系統(tǒng) 3幾種限制系統(tǒng)的性能比較 41.5PLC選型要求 42電氣限制系統(tǒng)方案的選擇及硬件設(shè)計 62.1可編程限制器的原理 62.2可編程限制器的選型 72.3限制方式的選擇 82.4五相步進電機的幾種運行方式 9單五拍運行方式 9十拍運行方式 10雙五拍運行方式 112.5限制分析 11功能要求 112.5.2I/O地址安排表 122.6PLC外部接線圖 132.7步進電機時序圖 133步進電機驅(qū)動電路的選擇 143.1步進電機驅(qū)動電源的分類 143.2.細分電路的分析和選擇 164系統(tǒng)設(shè)計 194.1步進電機程序設(shè)計及分析 194.2PLC程序設(shè)計 204.2.1步進限制設(shè)計 204.2.2梯形圖設(shè)計 225組態(tài)軟件監(jiān)控設(shè)計及系統(tǒng)運行 245.1組態(tài)軟件仿真實現(xiàn)的意義 245.2組態(tài)軟件的設(shè)計步驟 245.3系統(tǒng)的仿真運行 27總結(jié) 28致謝 29參考文獻 30附錄 31附錄A程序梯形圖 31附錄B程序語句表 36附錄C系統(tǒng)運行狀態(tài)圖 40引言1.1步進電機的介紹步進電機又稱脈沖電機或階躍電機，電機對傳輸來的電脈沖信號的分析和轉(zhuǎn)換而進行相應(yīng)的角位移和線位移。在電機的負載沒有超出它理論值狀況下，傳輸來的電脈沖信號干脆確定電機運行的速度和位移，此時電機速度是不受其他因素影響。在這種狀況下，我們可以很輕易對電機進行限制，通過對電脈沖信號的大小、強度和脈沖數(shù)的變更，從而實現(xiàn)對電機的速度和線位移進行限制。當傳輸來的電脈沖信號被步進電機接收到后，它會依據(jù)預(yù)先設(shè)定進行一個角度旋轉(zhuǎn)，這個動作我們將其稱為“步距腳”。它旋轉(zhuǎn)的角度是固定的。以傳輸來的電脈沖的個數(shù)對電動機角位移進行有效的限制，以傳輸來的電脈沖的頻率來限制電機的加速度和速度。1.2步進電機的分類步進電機從構(gòu)造角度來分有以下幾種：反應(yīng)式、永磁式和混合式。反應(yīng)式：它是由定子和轉(zhuǎn)子組成，其中定子上有繞組，轉(zhuǎn)子是通過軟磁材料構(gòu)成。所以反應(yīng)式具有簡潔的結(jié)構(gòu)、成本比較低、步距角小，最好時候可以達到；但是也存在著缺點，比如它的動態(tài)性能差、工作效率比較低、簡潔發(fā)熱且發(fā)熱程度比較大，不簡潔確保它的牢靠性。永磁式：永磁式步進電機構(gòu)成的材料是永磁材料，它的電機轉(zhuǎn)子和定子的極數(shù)相同。它的動態(tài)性能很好，輸出力矩也比較大。但是它也有其缺陷，即運行時的精度不太高?；旌鲜剑侯櫭剂x可知，混合式步進電機包含上面兩種電機其優(yōu)點，多相繞組組成其定子，轉(zhuǎn)子則是由永磁材料制作的，其中為了提升步進精度通過對定子和轉(zhuǎn)子添加小齒輪方式來實現(xiàn)?；旌鲜降奶攸c是把反應(yīng)式和永磁式的特點結(jié)合起來，包括：輸出力矩較大，動態(tài)性能比較好，步距角小等。它的缺點是結(jié)構(gòu)相對比較困難，相應(yīng)的成本也比較高。1.3步進電機的應(yīng)用在現(xiàn)實生活中步進電機的運用特別普遍，但在生產(chǎn)過程中能夠很好的運用這個電機是有肯定難度，假如想要它能夠順當工作則要采納一些限制軟件進行協(xié)助，如：雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電流的等特殊裝置，它正常工作也涉及到機械、電機、電子以及計算機等相關(guān)學(xué)問。在工業(yè)生產(chǎn)和自動化限制行業(yè)已經(jīng)廣泛運用步進電機。伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計算機和電機行業(yè)也相應(yīng)快速起步，對步進電機需求量也不斷增加，許多行業(yè)和領(lǐng)域是利用步進電機優(yōu)點：通過限制電脈沖的個數(shù)對電機的角速度進行限制，采納限制電脈沖的頻率方式來實現(xiàn)對電機的速度和加速度進行限制。步進電機如圖1-1所示。圖1-1五相步進電機1.4步進電機的各種限制及比較環(huán)形安排器步進電機限制系統(tǒng)圖1-2環(huán)形安排器步進電機限制系統(tǒng)環(huán)形安排器是把源自限制部分的脈沖串依據(jù)肯定的規(guī)則安排給步進電機驅(qū)動部分的各相輸入端口。限制器的時鐘脈沖讓環(huán)形安排器的輸出不但是周期性的還是可逆的。驅(qū)動電路把環(huán)形安排器的有序時鐘脈沖放大來驅(qū)動步進電機，使步進電機的旋轉(zhuǎn)方向及速度連續(xù)可調(diào)。1.4.2單片機步進電機限制系統(tǒng)圖1-3單片機步進電機限制系統(tǒng)單片機限制步進電機可做到系統(tǒng)小巧、易于變更流程等特點。單片機限制步進電機限制系統(tǒng)如圖1-3，我們把寫好的程序下載到單片機，單片機就會依據(jù)肯定的過程把時鐘脈沖串按肯定的規(guī)律安排給驅(qū)動電路，使驅(qū)動電路的輸出既是周期性的，又是可逆的。限制單片機的程序使步進電機的旋轉(zhuǎn)方向及速度連續(xù)可調(diào)。1.4.3可編程序限制器步進電機限制系統(tǒng)圖1-4可編程序限制器步進電機限制系統(tǒng)可編程序限制器（ProgrammabieLogicController,縮寫PLC）是由微處理器結(jié)合計算機、通信、聯(lián)網(wǎng)和自動限制技術(shù)獨創(chuàng)的一代工業(yè)限制裝置。PLC步進電機限制系統(tǒng)和單片機步進電機限制系統(tǒng)相像，可編程限制器按用戶程序把有序的時鐘脈沖安排給驅(qū)動電路,驅(qū)動電路讓其有序脈沖進行放大以此來驅(qū)動步進電機。PLC的程序使步進電機的旋轉(zhuǎn)方向及速度連續(xù)可調(diào)。幾種限制系統(tǒng)的性能比較環(huán)形安排器步進電機限制系統(tǒng)比較簡潔、價格低廉但限制敏捷性不高，適合于固定模式的限制系統(tǒng)。單片機步進電機限制系統(tǒng)在現(xiàn)代化、高精度、網(wǎng)絡(luò)化管理的限制系統(tǒng)中工藝流程不斷變更以致于單片機的程序須要隨時更改，為此修改程序須要有專業(yè)人員進行操作，并且單片機聯(lián)網(wǎng)須要專用網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備，輸入輸出須要設(shè)計特地的隔離電路，這些都給單片機的運用帶來很大的局限性。PLC的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是微處理器，結(jié)合計算機、通信以及自動限制技術(shù)等而開發(fā)的新一代工業(yè)限制裝置。PLC的運用面對限制過程、面對用戶的“自然語言”編程，編程簡潔便利。各個廠家的生產(chǎn)的可編程限制器都已成系列化，各種功能的模塊一應(yīng)俱全?？删幊滔拗破饔袑Ｓ玫耐ㄓ嵞K特殊適合組成網(wǎng)絡(luò)化限制。由以上分析我們可以得出，運用可編程限制器限制步進電機是一種比較合理牢靠的方案，編程便利、抗干擾實力強、其性能也很穩(wěn)定。在當今限制系統(tǒng)中要求較高精度、較高牢靠性的限制性能，所以可編程限制器無疑是首選。1.5PLC選型要求在實際應(yīng)用中，必需考慮可編程限制器的牢靠性，必需剛好接受來自外部的吩咐和狀態(tài)反饋等?？删幊滔拗破鬟M行循環(huán)掃描，在每個掃描的周期，除過要完成以上的三個基本步驟，還要對來自內(nèi)部的故障進行系統(tǒng)檢測和診斷。并且完成可編程限制器的故障輸出和報警。在每次掃描起先，可編程限制器就要診斷每個輸入點和輸出點。存儲器和CPU具有內(nèi)部自診斷的程序。通常通過檢測自身每個部分的當前狀態(tài)，并且依據(jù)標準進行比較選擇，假如錯誤的話，此時PLC馬上起先關(guān)機過程，保持當前工作狀態(tài)，關(guān)閉全部輸出點，然后關(guān)機。假如診斷后，設(shè)備或者可編程限制器自身沒有故障報警，就可以接著進行掃描循環(huán)運行程序，在掃描循環(huán)程序的過程中，接著檢查外部的通信懇求，進行程序處理。比如，外部的編程單元，外部的邏輯狀態(tài)，以及顯示錯誤消息的編程軟件等。通過設(shè)定好的邏輯限制條件和運算條件進行計算，將計算結(jié)果進行輸出?？删幊滔拗破髟趻呙柚芷趦?nèi)，對設(shè)備進行連續(xù)不間斷的限制，始終到外部發(fā)布停止或者急停指令，或者外部發(fā)生故障等狀況下，停止執(zhí)行工作?？删幊滔拗破骰镜脑O(shè)計原則,任何種類的電氣限制系統(tǒng)是為了達到工藝要求，提高設(shè)備的自動化程度，保證設(shè)備的質(zhì)量。在PLC限制系統(tǒng)的設(shè)計中，應(yīng)遵循的一般原則是：（1）要選擇的可編程限制器必需符合技術(shù)規(guī)范，而且有良好的技術(shù)支持。（2）滿意要限制的限制對象的要求。設(shè)計之前，應(yīng)深化探討進行調(diào)查，收集資料，并與設(shè)計師和機械操作者緊密合作，從而進行方案的設(shè)計，最大限度的處理系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的問題。（3）在工業(yè)工程限制的條件下，必需滿意工業(yè)生產(chǎn)的要求，使限制系統(tǒng)設(shè)計必需簡潔，便利，而且達到經(jīng)濟好用的要求和效果，便于維護。也要達到系統(tǒng)符合工業(yè)設(shè)計要求，降低研發(fā)成本。（4）限制系統(tǒng)在程序設(shè)計的時候，必需確保平安，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，功能必需牢靠。正確的程序調(diào)試，充分考慮到惡劣的環(huán)境條件，本文對這個方面進行充分分析后，最終運用了牢靠性相對較高的PLC，以此不定時的對其進行保養(yǎng)以及檢查。（5）考慮到生產(chǎn)和工藝改進及開發(fā)，在可編程限制器設(shè)計時，必須要對以后的研發(fā)和改進留夠肯定的空間，針對不同的設(shè)備，重點將不同的要求，設(shè)計原則也應(yīng)有所不同，假如為了提高對所限制產(chǎn)品的質(zhì)量和平安性，應(yīng)當集中在系統(tǒng)的牢靠性設(shè)計，剛好考慮冗余限制系統(tǒng);假如須要的話，要提高信息管理系統(tǒng)。西門子S7-200系列可編程限制器產(chǎn)品性價比高，強大的功能使其無論在獨立運行，還是一個完整的網(wǎng)絡(luò)遇到的各種各樣的限制任務(wù)都能很好的解決。此類型產(chǎn)品具有特別強大的功能，小到能夠替代繼電器，大到限制整個系統(tǒng)等，都能夠很好的實現(xiàn)。在對多種限制器的基本性能進行對比分析后，發(fā)覺S7-200類型的限制器具有體積小，功能強大等多種功能，下面對此類型產(chǎn)品的基本特點進行簡要分析，其設(shè)計的結(jié)構(gòu)相對緊湊，價格低廉，性價比較高，很適合研發(fā)一般的小型限制系統(tǒng)設(shè)計。它運用超級電容器存儲器的數(shù)據(jù)愛護，消退了對鋰電池的需求，該系統(tǒng)是小，但可以處理模擬（12點模擬輸入/4點模擬輸出）。西門子S7-200系列PLC多達四個中斷限制輸入，每個中斷輸入相應(yīng)的時間都很小，只有0.2ms左右?？删幊滔拗破鬟€有日期和時間的中斷限制功能。依據(jù)本系統(tǒng)限制要求和在對多種類型限制器進行性能等多方面的對比分析后，文中最終確定運用CPU222作為限制整個系統(tǒng)運行的可編程限制器。2電氣限制系統(tǒng)方案的選擇及硬件設(shè)計2.1可編程限制器的原理可編程限制器結(jié)合了計算機技術(shù)，自動限制理論，通信技術(shù)等，是一種基于微處理器的工業(yè)限制產(chǎn)品[4]。另外對于可編程限制器，其具有的結(jié)構(gòu)相對而言較簡潔，并且對應(yīng)具有的性能也特別的優(yōu)越，牢靠性能也比較高并且維護比較便利。所以可編程限制器應(yīng)用特別廣泛，幾乎每個行業(yè)都有可編程限制器的身影?？删幊滔拗破饕呀?jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)限制技術(shù)的主導(dǎo)者。并且有著特別廣袤的前景和市場空間。本文設(shè)計的限制系統(tǒng)，將實行可編程限制器進行設(shè)計，牢靠性高，維護便利。關(guān)于PLC選擇問題，還要考慮PLC網(wǎng)絡(luò)通信功能，價格因素。系統(tǒng)牢靠性也是一個重要的考慮因素。在對實際工業(yè)生產(chǎn)中存在的問題進行充分分析后探討后發(fā)覺，對應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)部的依次開關(guān)，它是由多種因素共同確定的，并且對應(yīng)當今社會中限制器的主要功能均是由電氣設(shè)備來實現(xiàn)的，進而造成設(shè)備種類繁多，體積較大，工作牢靠性性對較低等多種缺點。為此為了最大限度的變更這種局面，美國的通用公司針對性的進行了大量的探討與開發(fā)，勝利的探討出了第一代可編程限制器，其基本上可以滿意整個系統(tǒng)的需求，并命名為可編程限制程序，在當時此款產(chǎn)品主要是應(yīng)用在電腦的開發(fā)中，為了便利，還為了反映功能特性的可編程限制，PLC稱為可編程序邏輯限制器?？删幊滔拗破鞯幕驹砣缦拢?現(xiàn)場信息輸入；在可編程限制器循環(huán)掃描中，對現(xiàn)場的輸入信息狀況進行逐個掃描。2依據(jù)既定程序執(zhí)行吩咐：可編程限制器對現(xiàn)場信息進行識別后，依據(jù)設(shè)定好的邏輯限制條件和運算條件進行計算，將計算結(jié)果進行輸出[8]。3對程序處理后的結(jié)果進行邏輯或模擬量輸出：PLC將通過內(nèi)部的邏輯程序或者計算程序?qū)l件進行處理，并且將計算的結(jié)果輸出值外部端子，進而牢靠的限制所設(shè)計系統(tǒng)外部的電動機以及電磁閥和對應(yīng)指示燈。在工程應(yīng)用過程中，設(shè)備的工作工藝過程可以分為依次限制的操作，也就是重復(fù)某種工藝的操作?？删幊滔拗破鞯墓ぷ髂Ｊ綖檠h(huán)掃描限制，和工程應(yīng)用的過程基本一樣，所以可編程限制器和設(shè)備的工藝流程動作相互對應(yīng)，編程簡潔直觀，不易出錯，而且易于修改，這樣就可以降低項目研發(fā)的周期和成本[9]。2.2可編程限制器的選型依據(jù)可編程限制器選型的多種要求，要選擇的可編程限制器必需符合技術(shù)規(guī)范，而且有良好的技術(shù)支持。滿意要限制的限制對象的要求。設(shè)計之前，應(yīng)深化探討進行調(diào)查，收集資料，并與設(shè)計師和機械操作者，電控緊密合作，從而進行方案的設(shè)計，進而最大限度的處理系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的問題。在工業(yè)工程限制的條件下，必需滿意工業(yè)生產(chǎn)的要求，使限制系統(tǒng)設(shè)計必需簡潔，便利，而且達到經(jīng)濟運用的要求和效果，便于維護。要達到系統(tǒng)符合工業(yè)設(shè)計要求，降低研發(fā)成本。限制系統(tǒng)在程序設(shè)計的時候，必需確保平安，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，功能必需牢靠。正確的程序調(diào)試，要充分考慮到惡劣的環(huán)境條件。考慮到生產(chǎn)和工藝改進及開發(fā)，在可編程限制器設(shè)計時，必須要對以后的研發(fā)和改進留夠肯定的空間，針對不同的設(shè)備，重點將不同的要求，設(shè)計原則也應(yīng)有所不同，假如為了提高對靶產(chǎn)品質(zhì)量和平安性要求，應(yīng)當集中在系統(tǒng)的牢靠性的設(shè)計，剛好考慮冗余限制系統(tǒng)，提高信息管理系統(tǒng)。由CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊還有編程器來構(gòu)成PLC，基本原理如如圖2-1所示。圖2-1PLC限制系統(tǒng)CPU模塊的構(gòu)成主要是微處理器和存儲器。存儲器分為系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器兩種，其系統(tǒng)程序存儲器為ROM。I/O模塊由輸入模塊和輸出模構(gòu)成，其相對應(yīng)的輸入輸出電路如圖2-2、2-3所示。圖2-2PLC的輸入電路圖2-3PLC的輸出電路2.3限制方式的選擇方案一在開環(huán)限制下，步進電機是由給定時間間隔的脈沖序列所限制，在限制系統(tǒng)中，并不須要反饋傳感器和相應(yīng)的電子線路。開環(huán)限制電路的結(jié)構(gòu)簡潔、還具有費用低等其他優(yōu)點，所以步進電機的開環(huán)限制系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。圖2-4步進電機開環(huán)限制框圖方案二閉環(huán)限制是對轉(zhuǎn)子的位置還有速度進行不斷地檢測，檢測后再經(jīng)過反饋和相應(yīng)處理，形成脈沖鏈，使得步進電機每一次都是在限制信號的指令下運行。在這樣閉環(huán)限制作用下，在運作運作過程中不簡潔出現(xiàn)失步。圖2-5步進電機閉環(huán)限制框圖對于上面兩種方案的比較，很簡潔發(fā)覺，步進電機的最明顯的特點是在沒有位置反饋信號的作用下，依舊可以做出精確的位置限制。通過開環(huán)限制的方式很好降低成本，因為在開環(huán)限制中不須要價格珍貴的位置傳感器件，只要對傳輸來的脈沖信號進行計數(shù)，就可以確定步進電機的位置。在實際生活中，多用開環(huán)限制。因此，此次設(shè)計選擇開環(huán)限制系統(tǒng)。2.4五相步進電機的幾種運行方式單五拍運行方式1)正轉(zhuǎn)首先A相先通電，此時B,C,D,E四相均不通電，產(chǎn)生A-A’方向上的磁場，此時A,A’就成為電磁鐵的N,S極。由于磁通具有走磁阻最小路徑的特點，則轉(zhuǎn)子在磁場的作用下轉(zhuǎn)到對應(yīng)的位置，接著B相通電，此時A,C,D,E均不通電，產(chǎn)生B-B’方向上的磁場，則同理轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)至相應(yīng)位置，接著就是C,D,E相輪番單獨通電，此為一個完整的正轉(zhuǎn)周期簡潔來說通電依次為：AA’→BB’→CC’→DD’→EE’→AA’2)反轉(zhuǎn)首先A相先通電，此時B,C,D,E四相均不通電，產(chǎn)生A-A’方向上的磁場，此時A,A’就成為電磁鐵的N,S極。由于磁通具有走磁阻最小路徑的特點，則轉(zhuǎn)子在磁場的作用下轉(zhuǎn)到對應(yīng)的位置，接著E相通電，此時A,B,C,D均不通電，產(chǎn)生E-E’方向上的磁場，則同理轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)至相應(yīng)位置，接著就是D,C,B,相輪番單獨通電，此為一個完整的正轉(zhuǎn)周期簡潔來說通電依次為：AA’→EE’→DD’→CC’→BB’→AA’十拍運行方式1)正轉(zhuǎn)首先A,B,C相先通電，此時,D,E兩相均不通電，產(chǎn)生B-B’方向上的磁場，此時B,B’就成為電磁鐵的N,S極。由于磁通具有走磁阻最小路徑的特點，則轉(zhuǎn)子在磁場的作用下轉(zhuǎn)到對應(yīng)的位置，接著B,C相通電，此時A,D,E均不通電，產(chǎn)生BC-B’C’方向上的磁場，則同理轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)至相應(yīng)位置，接著就是BCD,CD,CDE,DE,DEA,EA,EAB,AB相輪番單獨通電，此為一個完整的正轉(zhuǎn)周期簡潔來說通電依次為：ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB→ABC

2)正轉(zhuǎn)首先A,B,相先通電，此時,D,C,E兩相均不通電，產(chǎn)生AB-A’B’方向上的磁場，此時AB,A’B’就成為電磁鐵的N,S極。由于磁通具有走磁阻最小路徑的特點，則轉(zhuǎn)子在磁場的作用下轉(zhuǎn)到對應(yīng)的位置，接著E,A,B相通電，此時C,D均不通電，產(chǎn)生A-A’方向上的磁場，則同理轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)至相應(yīng)位置，接著就是EA,DEA,DE,CDE,CD,BCD,BC,ABC相輪番單獨通電，此為一個完整的正轉(zhuǎn)周期簡潔來說通電依次為：AB→EAB→EA→DEA→DE→CDE→CD→BCD→BC→ABC→AB雙五拍運行方式1)正轉(zhuǎn)首先A,B相先通電，此時C,D,E三相均不通電，產(chǎn)生AB-A’B’方向上的磁場，此時AB,A’B’就成為電磁鐵的N,S極。由于磁通具有走磁阻最小路徑的特點，則轉(zhuǎn)子在磁場的作用下轉(zhuǎn)到對應(yīng)的位置，接著B,C相通電，此時A,D,E均不通電，產(chǎn)生BC-B’C’方向上的磁場，則同理轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)至相應(yīng)位置，接著就是CD,DE,EA相輪番單獨通電，此為一個完整的正轉(zhuǎn)周期簡潔來說通電依次為：AB→BC→CD→DE→EA→AB2)反轉(zhuǎn)首先A,B相先通電，此時C,D,E三相均不通電，產(chǎn)生AB-A’B’方向上的磁場，此時AB,A’B’就成為電磁鐵的N,S極。由于磁通具有走磁阻最小路徑的特點，則轉(zhuǎn)子在磁場的作用下轉(zhuǎn)到對應(yīng)的位置，接著E,A相通電，此時B,C,D均不通電，產(chǎn)生EA-E’A’方向上的磁場，則同理轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)至相應(yīng)位置，接著就是DE,CD,BC,相輪番單獨通電，此為一個完整的正轉(zhuǎn)周期簡潔來說通電依次為：AB→EA→DE→CD→BC→AB相比較而言五相十拍運行在轉(zhuǎn)子極數(shù)相同的狀況下，步距角更小，限制精度更高，所以本次設(shè)計采納五相十拍的運行方式。2.5限制分析功能要求1)對于五相步進電機限制，主要是五相繞組的接通、斷開的依次和每個步距腳的行進速度這兩個方面進行限制。下面將介紹十拍運行時五相十拍步進電機的正傳依次和反轉(zhuǎn)依次。正轉(zhuǎn)依次：ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB反轉(zhuǎn)依次：AB→EAB→EA→DEA→DE→CDE→CD→BCD→BC→ABC圍繞這兩個主要方面，對此我們做出以下的限制要求：在電機運行過程中可以正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)；2)用五個開關(guān)限制其工作：1號開關(guān)限制其運行(啟/停)。2號開關(guān)限制其低速運行(轉(zhuǎn)過一個步距角需0.5秒)。3號開關(guān)限制其中速運行(轉(zhuǎn)過一個步距角需0.1秒)。4號開關(guān)限制其高速運行(轉(zhuǎn)過一個步距角需0.03秒)。5號開關(guān)限制轉(zhuǎn)向(ON為正轉(zhuǎn)，OFF為反轉(zhuǎn))。2.5.2I/O地址安排表表2-7I/O地址安排表限制信號信號名稱元件名稱 元件符號地址編碼輸入信號啟/停限制常開按鈕SB1I0.0低速調(diào)速常開按鈕SB2I0.1中速調(diào)速常開按鈕SB3I0.2高速調(diào)速常開按鈕SB4I0.3正/反轉(zhuǎn)限制單刀雙制開關(guān)QSI0.4輸出信號輸出端子A端子AQ0.0輸出端子B端子BQ0.1輸出端子C端子CQ0.2輸出端子D端子DQ0.3輸出端子E端子EQ0.42.6PLC外部接線圖PLC外部接線圖設(shè)備、負載電源種類等的設(shè)計就依據(jù)系統(tǒng)的要求。由上面的I/O安排表，查閱手冊選擇S7-200CPU222基本單元（8入/6出）1臺步進電動機，其五相十拍外部接線圖如下：圖2-8外部接線圖2.7步進電機時序圖（a）步進電機正轉(zhuǎn)時序圖（b）步進電機反轉(zhuǎn)時序圖圖2-9步進電機時序圖3步進電機驅(qū)動電路的選擇3.1步進電機驅(qū)動電源的分類步進電動機的驅(qū)動電源有許多種，它的分類方法也有許多。假如依據(jù)相應(yīng)的步進電動機容量大小來區(qū)分，則有功率步進電動機驅(qū)動電源還有伺服步進電動機驅(qū)動電源兩種。若依據(jù)輸出的脈沖極性來區(qū)分的話，那就有單向脈沖電源還有正、負雙極性脈沖電源兩種，后面的是作為永磁步進電動機或感應(yīng)式永磁步進電動機的驅(qū)動源。假如按電脈沖的功率元件分類，有晶體管驅(qū)動電源、高頻晶閘管驅(qū)動電源還有可關(guān)斷晶閘管驅(qū)動電源。假如依據(jù)脈沖的供電方式來區(qū)分，有單一電壓型的電源還有高、低壓切換型的電源；斬波恒流驅(qū)動電源和細分電路電源等。單一電壓電源是最為簡潔電源，其原理圖如3-1。信號脈沖輸入，隨后晶體管導(dǎo)通，電容在起始時等同于將電阻R短接，隨后限制繞組的電流會上升的很快速。當電流達到穩(wěn)定狀態(tài)時，串聯(lián)的電阻R就會起到限流功能。在這個完整的工作過程中只有一種電源為其供電。這種線路的結(jié)構(gòu)比較簡潔，而且電阻還有限制繞組串聯(lián)，這樣能夠減小回路時間的常數(shù)，但是由于電阻R上要消耗功率，會讓電源的效率變得很低，所以當這種電源供電時它的起動和運行頻率都很低。圖3-1單一電壓型驅(qū)動電源圖3-2高、低壓切換型驅(qū)動電源高、低壓切換型電源原理如圖3-2。步進電機的每相繞組是由兩只功率元件串聯(lián)形成的，它的供電方式有高壓和低壓兩種。高壓供電可以提高電流上升的速度，電流波形的前沿也會得到緩和，穩(wěn)定則用低壓。低壓電源之所以串聯(lián)一個較小的電阻R，目的是為了限制繞組電流值，才能夠使各相電流趨于穩(wěn)定。這樣電源效率變高，起始和運行時的頻率比單一電壓型電源更高，然而這種驅(qū)動電路在低頻運行時通電的時間太長，低頻時電機產(chǎn)生的噪聲就會較大，而且會伴隨共振現(xiàn)象的存在。斬波恒流驅(qū)動電源是目前運用比較多的一種驅(qū)動方法?；纠碚撛谟陔姍C是否處于鎖定狀態(tài)，導(dǎo)通相繞組電流須要穩(wěn)定在額定值。圖3-3是斬波恒流驅(qū)動電路的原理圖。開關(guān)管VT1和VT2限制繞組的關(guān)斷與導(dǎo)通，VT2放射極連接一個小電阻R，繞組電流經(jīng)過這個電阻接地，壓降跟電機繞組的電流是正比例的關(guān)系，電阻就是電流采樣電阻。當為高電平常，VT1和VT2導(dǎo)通，電源供電。由于電感作用，電阻上電壓漸漸上升，一旦超過，比較器就會輸出低電平，然后與門也輸出低電平，VT1關(guān)斷，電源關(guān)斷，繞組電流經(jīng)過VT2、R、VD2接著續(xù)流，采樣電阻R的端電壓跟著下降。當采樣電阻R上的電壓低于給定電壓之后，比較器輸出的就是高電平，而后與門輸出的也是高電平，VT再一次導(dǎo)通，電源接著供電，如此反復(fù)。當變成低電平常，VT1和VT2兩個開關(guān)管不導(dǎo)通，繞組的電流經(jīng)過二極管VD1、電源，二極管VD2放電，快速下降。、VT1的基極電位和繞組電流波形如圖3-4。VT2導(dǎo)電期間，電源以脈沖的形式供應(yīng)電源。在斬波的作用下，繞組的電流保持不變，具有相同的輸出轉(zhuǎn)矩。它另一個好處就是共振會減小，因為電機共振的內(nèi)因是能量積累過多，斬波恒流驅(qū)動輸入的能量隨著繞組電流變更自動變更，可以不使能量產(chǎn)生積累。可是，當電流的形態(tài)為鋸齒形的時候，這種驅(qū)動就會產(chǎn)生比較大的電磁噪聲。圖3-3斬波恒流驅(qū)動電路的原理圖圖3-4斬波恒流限制的電流波形圖3-5階梯波形電流圖細分驅(qū)動又叫微步距限制，是步進電機開環(huán)限制的新技術(shù)之一，可以達到極高的精度并提高穩(wěn)定性，來讓運動近似的變?yōu)閯蛩俎D(zhuǎn)動的一種驅(qū)動。步進電機就像伺服電動機一樣。要減小步距角，只是從電機本身來解決有肯定局限性，所以要從電源方面解決。將以前供電的脈沖電流變成階梯波形，如圖3-5，輸入電流的每一階梯，偏轉(zhuǎn)角減小，能夠改善電機的運行品質(zhì)，削減轉(zhuǎn)矩波動、轉(zhuǎn)動噪音等其它影響，能夠提高運行的平滑性，所以細分電路驅(qū)動是較為志向的驅(qū)動方式。在圖3-5中，給電機電流由零經(jīng)過五個階梯上升。下降時，經(jīng)過同樣過程到0。這樣使電機成為一個連續(xù)磁場，使得電動機平滑運動。細分電路電源，就是用依次脈沖形成器使各脈沖一個個放大，這些脈沖電流在繞組中疊加成為階梯波形電流,依次脈沖形成器一般可用移位形式的環(huán)形脈沖安排器做到。3.2.細分電路的分析和選擇步進電機是對傳輸來的電脈沖信號的分析和轉(zhuǎn)換而進行相應(yīng)的角位移和線位移。原理就電磁鐵吸引轉(zhuǎn)子然后產(chǎn)生轉(zhuǎn)距來作用，電機依據(jù)各相定子依次通電使它轉(zhuǎn)動，然后電磁轉(zhuǎn)化為角位移。定子繞組從一相導(dǎo)通轉(zhuǎn)化為另一相導(dǎo)通，轉(zhuǎn)子運動一角度，即步距角。細分就是在繞組換相時，不讓它導(dǎo)通或者斷開。我們以某種電機來說明步距角二細分,如圖3-6。當電機在A相通電的時候，轉(zhuǎn)子在A-A’之間，當A相通電變?yōu)锳、B兩相通電后，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過角,停A、B兩相中間①處，轉(zhuǎn)距與繞組電流成正比，B相繞組電流不是由0干脆上升至額定電流，先到中間位置，轉(zhuǎn)子不是轉(zhuǎn)到位置①，而停在②處；同樣，當A、B兩相通電變?yōu)锽相通電，假如A相電流并不是由額定電流降到0，則轉(zhuǎn)子將不會轉(zhuǎn)到位置B－B’，而是轉(zhuǎn)到位置③，精度從而提高，這就是步進電機二細分理論。綜上所述，定子繞組電流并不是由0變到額定值，或由額定值變?yōu)?，而分十級一步一步完成，即B相繞組用一樣的間隔通電0－0.1Ie－0.2Ie……0.9Ie－Ie，A相以同樣的時間按下過程減小電流Ie－0.9Ie……0.2Ie－0.1Ie－0，如此，步進電機就完成了十細分。我們可以看到，細分就是使電機各相電流有序升級，降級，來提高精度。圖3-6步進電機步矩角細分示意圖我們選擇恒頻斬波細分限制，它就是斬波恒流驅(qū)動電路的進一步改進。在驅(qū)動電路里，繞組電流的大小是由比較器給定的電壓值確定的，事實上這個給定的電壓是一個固定值?，F(xiàn)在給定的電壓值用階梯電壓來替換，我們就會得到階梯電流波。該電路驅(qū)動如下3-7，單片機為主體，經(jīng)過T0輸出20kHz方波，送給D觸發(fā)器，當作信號。單片機將數(shù)字信號送到到D/A轉(zhuǎn)換器，當作限制信號。階梯電壓每一次變更都會使轉(zhuǎn)子走步。恒頻斬波細分原理就在于D/A轉(zhuǎn)換器輸出的電壓不確定時，恒頻信號上升沿會使D觸發(fā)器動作，使其輸出的電平為高電平，開關(guān)管VT1、VT2起先動作，繞組電流自然上升，取樣電阻R2的壓降提高，壓降大于，比較器就會輸出低的電平，然后D觸發(fā)器輸出低電平，VT1、VT2斷開，繞組電流降低。當R2壓降小于，比較器輸出的就是高電平，然后D觸發(fā)器輸出的電平也為高電平，VT1、VT2通電，繞組的電流就會上升。然后反復(fù)操作，使電流波形為鋸齒波。CLK脈沖頻率比較高，鋸齒形水紋較小。CLK、階梯波確定電壓，VT1限制電壓還有繞組電流波形如下3-8所示。圖3-7恒頻斬波細分驅(qū)動電路圖3-8恒頻斬波細分驅(qū)動的電流波形]4系統(tǒng)設(shè)計該限制系統(tǒng)通過西門子的編程軟件STEP7-Micro/WIN32來實現(xiàn)。前面我們已經(jīng)具體講解和介紹步進電機的限制方案設(shè)計，本章我們起先對限制系統(tǒng)的軟件進行具體的講解。對于系統(tǒng)軟件的介紹有利于我們更好的理解程序的編寫和程序的進程。這一章節(jié)主要講解該系統(tǒng)操作步驟的相關(guān)程序，同時對這些程序進行了具體的注解，以便于理解。具體的PLC程序查閱論文末尾附錄。4.1步進電機程序設(shè)計及分析程序限制圖如下圖4-1限制流程圖因為上面的要求，我們能夠給出電機在運行的過程圖，如圖4-1。我們以框圖作為依據(jù)，思索限制更多的要求，我們先將程序分為4塊進行編程，即模塊1：步進速度選擇；模塊2：起動、停止；模塊3：正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)；模塊4：移位限制功能模塊；模塊:5：A、B、C、D、E五相繞組對象限制。其次步，連接模塊，然后進行調(diào)試、處理、滿意要求。4.2PLC程序設(shè)計4.2.1步進限制設(shè)計對采納移位指令進行步進限制。第一是確定移位寄存器MW0，依據(jù)五相十拍的規(guī)律，移位寄存器初值如下。表4-3移位寄存器初值M1.1M1.0M0.7M0.6M0.5M0.4

M0.3M0.2M0.1M0.010000

00000每次右移，電機就前進一拍，十拍以后再從新起先。其中M1.2、M1.3、M1.4、M1.5、M1.6和M1.7始終為“0”。所以，我們能給出移位寄存器輸出狀態(tài)還有電機繞組狀態(tài)的真值表，下圖所示。這樣我們能得出繞組的關(guān)系式：正轉(zhuǎn)時:A相Q0.0=M1.1+M0.3+M0.2+M0.1+M0.0B相Q0.1=M1.1+M1.0+M0.7+M0.1+M0.0C相Q0.2=M1.1+M1.0+M0.7+M0.6+M0.5D相Q0.3=M0.7+M0.6+M0.5+M0.4+M0.3E相Q0.4=M0.5+M0.4+M0.3+M0.2+M0.1反轉(zhuǎn)時:A相Q0.0=M1.1+M1.0+M0.7+M0.6+M0.0B相Q0.1=M1.1+M1.0+M0.2+M0.1+M0.0C相Q0.2=M0.4+M0.3+M0.2+M0.1+M0.0D相Q0.3=M0.6+M0.5+M0.4+M0.3+M0.2E相Q0.4=M1.0+M0.7+M0.6+M0.5+M0.4表4-4移位寄存器輸出狀態(tài)及步進電機繞組狀態(tài)真值表（正轉(zhuǎn)）移位寄存器MW0正轉(zhuǎn)M1.1M1.0M0.7M0.6M0.5M0.4M0.3M0.2M0.1M0.0ABCDE100000000011100010000000001100001000000001110000100000000110000010000000111000001000000011000000100010011000000010010001000000001011001000000000111000表4-5移位寄存器輸出狀態(tài)及步進電機繞組狀態(tài)真值表（反轉(zhuǎn)）移位寄存器MW0反轉(zhuǎn)M1.1M1.0M0.7M0.6M0.5M0.4M0.3M0.2M0.1M0.0ABCDE1000000000110000100000000110010010000000100010001000000100110000100000000110000010000001110000001000001100000000100011100000000010011000000000001111004.2.2梯形圖設(shè)計啟停用單按鈕來限制。梯形圖如下，第一步，按SB2(SB3或SB4)首次選擇一種速度，電機速度由定時器T33把握，把50、10、3分別輸入VW100可得到低速、中速、高速三種不一樣的速度。然后按下SB1(I0.0)，M2.0導(dǎo)通，移位寄存器賦初值，然后電機起先轉(zhuǎn)動，并且定時器計時，當達到設(shè)定值的時候，T33得電，移位寄存器的值右移，而后C1計數(shù)一次，再然后T33重新計時。當計數(shù)達到十次后C1讓讓移位寄存器重新起先，再次作用。QS用來管正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，ON時I0.4導(dǎo)通，電機正轉(zhuǎn)，OFF時I0.4斷開電機反轉(zhuǎn)。按下SB1，C0作用，M2.0斷開，C1復(fù)位。梯形圖是PLC編程語言,PLC生產(chǎn)廠產(chǎn)品均可以用梯形圖語言寫。用梯形圖編程器建立程序,擁有梯級或者網(wǎng)絡(luò)段的結(jié)構(gòu),利于程序視察、運行和改正。所以，在論文中用PLC梯形圖語言進行程序編寫。（具體程序梯形圖見附錄A）梯形圖易于理解，視察，可是并不能被PLC識別，無法干脆的運用，所以要人工編譯來轉(zhuǎn)化為語句表。在STEP7-MICRO/WINSP4系統(tǒng)里可將圖識別、編譯成指令的序列。具體生成的程序語句表見附錄B。5組態(tài)軟件監(jiān)控設(shè)計及系統(tǒng)運行5.1組態(tài)軟件仿真實現(xiàn)的意義工控組態(tài)軟件在工業(yè)的各個領(lǐng)域中較為常見的軟件，它的主要是作為工業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)采集、整理和過程限制系統(tǒng)的上位機軟件，它的優(yōu)點許多，其中它具有良好的組態(tài)方式，這樣可以很好的對自控系統(tǒng)進行有效的監(jiān)察和限制。這種組態(tài)軟件運用的通信協(xié)議能夠支持許多種類的外部設(shè)備，同時該協(xié)議還能將聯(lián)網(wǎng)限制、分布式信息傳送給我們。在這種組態(tài)限制軟件運用前，在工業(yè)生產(chǎn)中，對于工業(yè)自動化限制便利，一般由特地的程序編程人員進行編程限制或者將這部分作為一個項目外包出去，編程出人機界面上位機程序，以這樣的方式開發(fā)出人機自動化界面；另一種方式是通過對工控廠家出售機械時相應(yīng)的工控系統(tǒng)的購買，但是這種系統(tǒng)通常是工控廠家編寫的限制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是批量產(chǎn)生的，該系統(tǒng)沒有針對性。這也很好的說明了該系統(tǒng)不能和工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)場很好的匹配的緣由，同時對于該系統(tǒng)進行二次開發(fā)來時，是特別艱難的，對該系統(tǒng)不適應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)場的部分進行修改也是很困難。在組態(tài)限制軟件出現(xiàn)之后，我們可以通過運用組態(tài)軟件和它的功能，很輕易編寫出我們所須要的人機界面。組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)通過中文界面顯示，相應(yīng)的操作可以通過漢語提示和講解，從而使得該系統(tǒng)的操作方式簡潔上手，同時吩咐指令和語言都很簡潔學(xué)會。參數(shù)輸入和輸出，修改方式很敏捷，限制實力比較靠前，能進行多次仿真運行，這些交互設(shè)計實力很強，這樣可以讓它在自控系統(tǒng)的檢測和檢驗的工作中能夠發(fā)揮出很好的效果。5.2組態(tài)軟件的設(shè)計步驟對于組態(tài)軟件設(shè)計來說，在它設(shè)計之前，我們須要建立一個工程，在這個工程里進行設(shè)計具體的內(nèi)容。對于組態(tài)工程的創(chuàng)建，通常步驟為：定義裝置，對圖形進行繪制，建立變量，變量和圖形相關(guān)聯(lián)，調(diào)試再運行。通常包括下面三個部分：圖形畫面：我們通過工藝流程圖來呈現(xiàn)出在工業(yè)生產(chǎn)中的工業(yè)限制的現(xiàn)場和相應(yīng)的工業(yè)限制所須要的設(shè)備，對工控現(xiàn)場每個大大小小環(huán)節(jié)的參數(shù)進行有效的顯示，對現(xiàn)場的監(jiān)控顯示的畫面進行很好的設(shè)計，對監(jiān)控設(shè)備的進行時刻視察，時刻視察它的運行狀態(tài)。數(shù)據(jù)庫：通過對工作狀況的變量表的創(chuàng)立，它是依據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備的運行狀態(tài)進行創(chuàng)建的，它的目的是為了反映工控設(shè)備運行狀態(tài)，同時有效的顯示出相應(yīng)的參數(shù)，比如：液位、溫度、壓力等。動畫連接：通過監(jiān)控畫面對運行的圖素進行監(jiān)控，而這些圖素對生產(chǎn)設(shè)備的運行狀態(tài)進行模擬。這樣能很好的檢測到工作人員操作時候?qū)ο到y(tǒng)運行狀態(tài)，同時能夠?qū)ο到y(tǒng)的各個參數(shù)進行有效的調(diào)整。以下將講解設(shè)計的具體步驟：1)新建一個工程：首先開啟工程管理器，在開啟的界面中單擊“新建”按鍵，此時就會出現(xiàn)“新建工程向?qū)А钡捻撁?，這個窗口具體的對工程建立進行具體的描述（比如：具體講解如何對五相步進電機限制系統(tǒng)進行設(shè)計），我們再將新建工程保存在電腦本地硬盤里。圖5-1新建工程向?qū)?2)定義設(shè)備由PLC、儀表、模塊、板卡和變頻器等做成外部設(shè)備，在運用組態(tài)王前，必需對它進行定義。本篇論文是采納西門子S7-200PLC和組態(tài)王通信完成設(shè)計。如圖所示，我們在西門子下面的系列中選擇PLCS7-200，在通訊方式的選擇時，我們選擇的是PCPPI通信，最終全部選項都設(shè)定完時，再點擊“確定”按鈕。圖5-2設(shè)備配置向?qū)?)構(gòu)造數(shù)據(jù)庫通過這個頁面，我們可以對所須要的每個變量進行定義，而且可以對每個變量進行修改，同時可以對數(shù)據(jù)變量的管理燈進行操作。如下圖所示。圖5-3步進電機限制變量定義4)建立步進電機限制畫面及動畫連接我們新建的畫面對話框，并將它命名為“步進電機限制”。同時我們將在這個畫面上放置一個矩形方框，放入一個文本框，將文本框命名為“啟動”，此時我們對“啟動”按鈕進行雙擊，完成相應(yīng)的動作。如下圖所示。圖5-4新建畫面5.3系統(tǒng)的仿真運行我們通過組態(tài)王運用，在該開發(fā)系統(tǒng)中，通過點擊“文件”選項按鈕，在菜單中選中“\切換到View”按鍵，我們再從“選擇畫面”選擇“五相步進電機監(jiān)控”，其系統(tǒng)運行狀態(tài)圖見附錄C?？偨Y(jié)本篇論文是通過PLC對五相步進電機進行限制。通過PLC設(shè)計出步進電機的限制裝置，該裝置是通過可編程限制器與傳感器二者綜合在一起來實現(xiàn)的。因為PLC很簡潔對被控對象進行限制，因此PLC在對五相步進電機的限制方面呈現(xiàn)出很好效果，呈現(xiàn)出PLC對步進電機的自控實力和調(diào)整實力。該限制系統(tǒng)不僅利用了PLC對步進電機限制，而且采納上位機組態(tài)王相應(yīng)的組態(tài)監(jiān)察和限制，具有良好的操作性。當我一起先看到論文課題是關(guān)于五相步進電機限制設(shè)計的時候，當時一片茫然。因為對于五相步進電機限制設(shè)計的操作、仿真和實現(xiàn)的過程還不清晰，不知道從何下手。因此到圖書館和電子閱覽室等地方起先查找相關(guān)資料，其中包含有關(guān)于五相步進電機限制相關(guān)的概述，在國內(nèi)外有關(guān)于五相步進電機限制的發(fā)展狀況，同時也起先關(guān)注五相步進電機限制設(shè)計的工作流程等。通過一段時間的努力，對五相步進電機限制相關(guān)的學(xué)問有了些認知。因為題目中講到通過PLC進行限制的，所以在圖書館也對關(guān)于西門子PLC相關(guān)的學(xué)問進行查找和探討。在這期間，具體的探討了西門子PLC限制系統(tǒng)中關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計的步驟和過程，這些學(xué)問為我們很好的理解和探討西門子PLC限制設(shè)計和編程，同時也為可編程限制器對步進電機限制打下基石。在這一次西門子PLC限制設(shè)計中，我們要先起先對西門子PLC各個系統(tǒng)和限制設(shè)計進行對比，從中選出牢靠性好，限制系統(tǒng)相比其他的限制系統(tǒng)簡潔和便利，并完成PLC對步進電機限制設(shè)計，同時我們還須要通過組態(tài)王完成上位機監(jiān)控界面設(shè)計，該監(jiān)控設(shè)計能夠很好的對PLC五相步進電機進行檢查和限制。畢業(yè)設(shè)計是將自己這些年學(xué)到學(xué)問點綜合起來，然后敏捷運用。在完成畢業(yè)設(shè)計過程中，讓我們能夠有效的、真實的和全面的理解學(xué)習(xí)過的專業(yè)學(xué)問，并且從新復(fù)習(xí)和探討這些學(xué)問點，再講它們有效結(jié)合起來，在限制系統(tǒng)的設(shè)計和分析過程中，對于曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的專業(yè)進行總結(jié)，在總結(jié)的過程中，對學(xué)問點進行歸納和整理，同時也對這些學(xué)問進行具體的查閱和查探討。在西門子PLC學(xué)習(xí)中，對于它的工作原理，操作步驟和不斷的模擬試驗，漸漸的駕馭PLC學(xué)問和操作。在畢業(yè)設(shè)計過程中，我們通過理論學(xué)問也實際狀況結(jié)合起來完成了限制系統(tǒng)的設(shè)計，同時在學(xué)習(xí)和實踐的過程中，懂得了怎么發(fā)覺問題，如何解決問題，不把問題拖到最終解決，這個我第一次進行設(shè)計，在這個產(chǎn)品中有些不足之處，望老師指引和指責(zé)。致謝在本論文寫作和完成的過程中獲得指導(dǎo)老師的熱心的幫助和關(guān)切，從一起先什么都不懂，不知道從何做起，在老師的指導(dǎo)和幫助下，漸漸了解了探討的方向和論文寫作的大綱。指導(dǎo)老師是一位熱心、工作看法仔細、性格開朗的老師。在論文寫作過程中，離不開老師的細心教育和耐性的指責(zé)，想讓我對這個課題探討的更加全面，在一起先探討的時候，就主動和指導(dǎo)老師溝通，將一些不懂或者不理解的學(xué)問點整理出來，再向指導(dǎo)老師和專業(yè)老師請教，在老師們的幫助下，漸漸完成了論文。感謝各位老師、同學(xué)和摯友的的熱心的幫助。在這個幾年的高校生活中，感謝這些教我課程的各位老師，在你們的教育和愛惜下，我得到了良好的成長，各位老師通過各種手段和方式將本專業(yè)的學(xué)問由淺到深的教授給我們，在你們的教育下，我們的本事不斷變強，我們的思維模式在不斷的變更著，最重要的是我們專業(yè)學(xué)問在不斷增加。同時我還要感謝學(xué)校這么多年來給我們提高良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施，包括試驗室、圖書館等。試驗室為我們供應(yīng)良好探究真理的環(huán)境，通過不斷的動手做試驗來鞏固從課本學(xué)來的學(xué)問，同時也能更好的和敏捷的應(yīng)用這些學(xué)問；圖書館是為我們供應(yīng)良好的學(xué)習(xí)和查閱資料的環(huán)境。在這樣安寧靜靜且充溢學(xué)習(xí)氛圍的環(huán)境中，我們都被這樣的氣氛渲染了，都能夠瞬間靜下心學(xué)習(xí)和探討。我還想感謝這篇論文中引用到學(xué)問和相關(guān)文獻的編寫者，在這個學(xué)問和文獻的幫助下，我漸漸對論文的主心骨學(xué)問點從了解到明白再到熟知。在現(xiàn)實生活中，你們沒有干脆教育我，但是通過書本和其他途徑間接的接收到你們傳授。假如沒有這些資料和文獻，我很難按時完成論文，感謝你們的成果，感謝你們。這幾年的高校生活，有在歡樂中度過，有在風(fēng)雨中度過，感謝這幾年和我做伴的同學(xué)和摯友。感謝室友這么多年的日夜相守，在你們的幫助下，我走過一個個困難。在這還要感謝父母，同時他們給了我學(xué)習(xí)的條件和機會。不管我是否在你們的身邊，總會在我的耳邊響起你們關(guān)系和激勵的話，你們總是靜默地在我背后支持我。本論文和產(chǎn)品設(shè)計能剛好完成，這要感謝在論文編寫期間指導(dǎo)和幫助過我的老師和同學(xué)，在你們的幫助下，我從不了解漸漸到熟知。在這個過程中，我在老師耐性的教育下，不僅學(xué)會了這個設(shè)計相關(guān)的學(xué)問，而且明白了怎么發(fā)覺問題和如何解決問題思路。再次感謝指導(dǎo)老師的關(guān)切和幫助。參考文獻[1]凌云.PS7219顯示驅(qū)動器及其在PLC中的應(yīng)用.湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院報，2007[2]張桂苓.淺談現(xiàn)代PLC的優(yōu)勢特點.電子技術(shù)，2007[3]劉曉燕