基于PLC西门子S7-300和STEP7组态的步进电机控制系统

偏执的太偏执、 2023-10-14 22:18 62阅读 0赞

目 录  
第1章 绪 论 1  
1.1 设计背景 1  
1.2 系统设计的任务 3  
1.3 本章小结 3  
第2章 步进电机及PLC简介 4  
2.1 步进电机简介 4  
2.2 PLC的发展概述 8  
2.3 PLC技术在步进电机控制中的应用 8  
2.4 本章小结 10  
第3章 PLC控制步进电机工作方式的选择 11  
3.1 常见的步进电机的工作方式 11  
3.2 步进电机控制原理 12  
3.3 PLC控制步进电机的方法 12  
3.4 PLC控制步进电机的设计思路 13  
3.5 本章小结 15  
第4章 S7—300控制步进电机硬件设计 16  
4.1 S7—300的介绍 16  
4.2 步进电机的选择 20  
4.3 步进电机驱动电路设计 21  
4.4 PLC驱动步进电机 22  
4.5 本章小结 23  
第5章 控制系统的软件设计 24  
5.1 STEP7概述 24  
5.2 STEP7项目的创建 26  
5.3 本设计相关指令介绍 30  
5.4 程序的编写 33  
5.5 程序设计的说明 35  
5.6 STEP7的硬件组态 35  
5.7 运用组态软件监视PLC系统 40  
5.8 本章小结 41  
结 论 42  
参考文献 43  
致 谢 44  
附 录 45  
1.2 系统设计的任务  
步进电机具有较好的控制性能，其启动、停车、反转及其它任何运行方式的改变都可在少数脉冲内完成，且可获得较高的控制精度，因而得到了广泛的应用。步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件。步进电机具有转子惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点，已成为运动控制领域的主要执行元件之一。  
随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个行业的控制领域都将有广泛应用。而现在的可编程控制器(通常称PLC) 是一种工业控制计算机，具有模块化结构、配置灵活、高速的处理速度、精确的数据处理能力、多种控制功能、网络技术和优越的性价比等性能，能充分适应工业环境，简单易懂，操作方便，可靠性高，是目前广泛应用的控制装置之一。  
本设计是采用是S7—300控制三相六拍的反应步式步进电机，通过软件设计移位脉冲频率来控制步进电机的慢速、中速、快速。移位寄存器指令MW0的低八位按照三相六拍的步进顺序进行赋值来控制步进动机的转动。围绕这两个主要方面，可提出具体的控制要求如下:  
1）可正转起动或反转起动；  
2）运行过程中，正反转可随时不停机切换；  
3）步进速度可分为高速(0. 05 s) 、中速(0. 1s) 、低速(0. 5 s) 三档，并可随时手控变速；  
4）停止时，应对移位寄存器清零，使每次起动均从A 相开始。  
![在这里插入图片描述][406230878b8548bfbd657c9e5fe7f4f8.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][b756fc5526814206bd94618d1c9b83f5.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][cfd0d9e353a84897bd8aa002c42d9365.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][78f107893fd44580946b0918ffc9ad6e.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][647917e7e03d445b96ec74828a88094a.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][40b3eefc10a647e2861f89eb522044a1.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][874e3d38fea245f6b0e45861c77d0916.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][f411e0fde4924a5bab0526f2d7c217b5.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][a479383c6035412f8c406182783f4896.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][f1a0a7735c874d3e8abe644f8cf399d0.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][7366a71445a74887b1329f5a682e1804.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][c0c294b92ac94222975ea1b24bc29d15.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][d8bd3b35ddae4b119f59fce3089be6a5.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][cad22e0e711f474bb9c5823b98659e42.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][531712c5716f4148853e941945ed4b0f.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][c98341adcb6347d0ac61bf74225840b7.png_pic_center]

[406230878b8548bfbd657c9e5fe7f4f8.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/406230878b8548bfbd657c9e5fe7f4f8.png#pic_center
[b756fc5526814206bd94618d1c9b83f5.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/b756fc5526814206bd94618d1c9b83f5.png#pic_center
[cfd0d9e353a84897bd8aa002c42d9365.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/cfd0d9e353a84897bd8aa002c42d9365.png#pic_center
[78f107893fd44580946b0918ffc9ad6e.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/78f107893fd44580946b0918ffc9ad6e.png#pic_center
[647917e7e03d445b96ec74828a88094a.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/647917e7e03d445b96ec74828a88094a.png#pic_center
[40b3eefc10a647e2861f89eb522044a1.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/40b3eefc10a647e2861f89eb522044a1.png#pic_center
[874e3d38fea245f6b0e45861c77d0916.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/874e3d38fea245f6b0e45861c77d0916.png#pic_center
[f411e0fde4924a5bab0526f2d7c217b5.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/f411e0fde4924a5bab0526f2d7c217b5.png#pic_center
[a479383c6035412f8c406182783f4896.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/a479383c6035412f8c406182783f4896.png#pic_center
[f1a0a7735c874d3e8abe644f8cf399d0.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/f1a0a7735c874d3e8abe644f8cf399d0.png#pic_center
[7366a71445a74887b1329f5a682e1804.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/7366a71445a74887b1329f5a682e1804.png#pic_center
[c0c294b92ac94222975ea1b24bc29d15.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/c0c294b92ac94222975ea1b24bc29d15.png#pic_center
[d8bd3b35ddae4b119f59fce3089be6a5.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/d8bd3b35ddae4b119f59fce3089be6a5.png#pic_center
[cad22e0e711f474bb9c5823b98659e42.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/cad22e0e711f474bb9c5823b98659e42.png#pic_center
[531712c5716f4148853e941945ed4b0f.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/531712c5716f4148853e941945ed4b0f.png#pic_center
[c98341adcb6347d0ac61bf74225840b7.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/c98341adcb6347d0ac61bf74225840b7.png#pic_center