前言
本次实验的内容是完成“步进电机控制”的方法，用本学期学过的欧姆龙PLC知识完成，并且实现仿真，得出任务书上所要求的功能
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
目录
一、PLC的概述 (3)
1、PLC的发展历史 (3)
2、PLC的定义 (3)
3、PLC的几种流派 (3)
4、PLC的优点和应用 (3)
二、CP1H的主要编程资源 (3)
三、PLC项目的开发过程 (4)
四、步进电机的输入和输出点 (4)
五、使用CX-PROGRAMMER编写程序 (4)
六、总结 (8)
一、PLC的概述
1、PLC的发展历史
PLC的产生源于汽车。20实际60年代后期，汽车型号更新速度加快。原先的汽车制造生产线使用的继电器控制系统，尽管具有原理简单、使用方便、操作直观、价格便宜等诸多优点，但由于它的控制逻辑元器件的布线方式来决定，缺乏变更控制过程的灵活行，因此不能满足用户快速改变控制方式的要求。
1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。1969 年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器PDP—14 ，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第一代可编程序控制器，称Programmable，是世界上公认的第一台PLC。1969年，美国研制出世界第一台PDP-14。1971年，日本研制出第一台DCS-8
。1973年，德国研制出第一台PLC。1974年，中国研制出第一台PLC。
2、PLC的定义
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下的应用设计。可编程控制器是一台专为工业环境下的应用设计执照的计算机，它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。
3、PLC的几种流派
按地域划分有三个流派，①美国的PLC产品，美国是PLC的生产大国，目前美国已注册PLC技术生产厂家已超过100家，著名的有A-B公司、通用电气（GE）公司，莫迪康（MODICON）公司、德州仪器（TI）公司等。②欧洲的PLC产品，欧洲的数十家已注册的PLC生产厂家，著名的有德国西门子（AIEMENS）公司，AEG公司，法国施耐德公司。③日本的PLC产品，日本有60~70家PLC厂商，生产多达200余种PLC产品，产品以OMRON公司的C系列和三菱公司的F系列为代表，两者在硬、软件方面有不少相似之处。
4、PLC的优点和应用
优点：编程简单，可靠性高，通用性好，功能强，易于远程监控，设计施工和调试周期短。
应用：逻辑控制，为止控制和运动控制，过程控制，监控系统，集散控制。
二、CP1H的主要编程资源
输入继电器：0.00~16.15
输出继电器：100.00~116.15
内置模拟输入继电器：200CH~203CH
内置模拟输出继电器：210CH~211CH
内部辅助继电器：1200.00~1499.15，3800.00~6143.15，W0.00~W511.15 暂存继电器:：TR0~TR15
保持继电器：H0.00~H511.15
定时器：T0~T4095
计数器：C0~C4095
数据内存：D0~D32767
三、PLC项目的开发过程
PLC的项目开发主要有两个部分，PLC控制系统的硬件设计和软件设计。它包括PLC控制系统的设计步骤、PLC选型、系统硬件设计方案、PLC输入/输出电路设计、系统供电、接地设计和软件设计等。
程序设计的一般步骤：了解系统概况，熟悉被控对象，熟悉编程器、编程软件和编程语言，定义输入／输出信号表，框图设计，程序编写，程序测试，编写程序说明书。
系统硬件设计依据：工艺要求，设备状况，控制功能，I/O点数和种类。
四、步进电机的输入和输出点
输入输出
正转：0.00 100.00
反转：0.01 100.01
停止：0.02 100.02
切换：1.00 100.03
五、使用CX-PROGRAMMER编写程序
六、总结
经过这次PLC步进电机实训，让我对可编程控制器件有了初步的理解，跟让我深刻的体会到，欧姆龙编程是非常难的，同时也没学懂。这让我非常的遗憾，可编程是计算机控制专业相对来说非常重要的专业，我却没学好，彻底打击了我们的自信心。但是，这次实训在很大程度上锻炼了我们的团队合作能力。
但是通过这个学科，让我们认识了一个脾气很好的老师，老师是个很有知识的人，他让我学会了淡定，还有仔细。做事情一定要仔细才能做好，才能提升自己的能力，才能学到东西。
电气控制实训报告 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
电工实训报告 一.实训目的： 实习是机械学生不可缺少的实习环节，学校安排本次实习是在学生完成所有基础课、技术基础课后进行的。实习的目的在于通过在实习基地的实践，使学生能将所学的理论和实践相结合，巩固所学的专业知识，培养实践操作技能，建立电工电子应用的概念。 本次的实习要提高自己对社会的认知能力，让自己迅速适应社会，跟上电子信息前进的步伐。通过理论与实践的相结合、学校与社会相沟通，进一步提高学生的思想觉悟、业务水平，尤其是观察、分析解决问题的实际工作能力，以便培养自己成为能够主动适应神会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。 二,实训设备 十字改锥、一字改锥、尖嘴钳、剥线钳、万用表、热继电器、导线若干、交流接触器三,实习内容： 5周周二 1.电动机的点动控制电路 老师讲解原理、连接电路的方法和步骤，自己实践操作 ①.实习目的： （1）学会三相异步电动机的点动控制的接线和操作方法；
（2）了解交流接触器的工作原理和构造； （3）了解按钮开关的构造与作用； （4）掌握三相电动机点动控制的工作原理、安装及操作方法； （5）掌握交流接触器常开、常闭触头在电路中的应用； （6）通过对三相异步电动机点动线路的实际操作过程，掌握由电气原理图变换成实际电路接线图的知识； （7）理解点动控制线路的概念。 ②.实习元件： 十字改锥、一字改锥、尖嘴钳、剥线钳、万用表、热继电器、导线若干、交流接触器③.点动控制原理： 当按下启动按钮SB后，接触器KM的吸引线圈通电，常开主触点闭合，电动机定子绕组接通三相电源，电动机启动。松开启动按钮，接触器线圈断电，主触点分开切断三相电源，电动机停止 4.实习过程： (1)按点动控制线路进行安装接线，接线是先接主电路，后接控制电路； (2)线路接好后，对照电路原理图仔细检查；
步进电机的控制实验报告 一、实验目的 1.学习步进电机的工作原理。 2.了解步进电机的驱动电路。 3.学会用单片机控制步进电机。 二、实验器件 1.T IVA C 系列芯片，电机模块和LCD显示模块。 2.电脑以及CCS开发软件。 三、实验内容 设计一个简单的程序驱动步进电机并控制转速，通过LCD板上的滚轮装置可以调节步进电机的转速。 四、实验原理 双极性四线步进电机：一般双极性四线步进电机线序是 A B A/ B/, 其中A 与A/是一个线圈，B和B/是一个线圈，一般这种驱动需要的是H桥电路。 H双极性四线步进电机驱动相序： 1.单相四拍通电驱动时序 正转： A/ B A B/ 反转： B/ A B A/ 2.双相通电四拍驱动时序 正转：A/B AB AB/ A/B/ 反转：A/B/ AB/ AB A/B 3.半步八拍驱动时序 正转：A/ A/B B AB A AB/ B/ A/B/ 反转：A/B/ B/ AB/ A AB B A/B A/
DRV8833驱动芯片： DRV8833为玩具、打印机及其他机电一体化应用提供了一款双通道桥式电机驱动器解决方案。该器件具有两个H 桥驱动器，并能够驱动两个直流(DC)电刷电机、一个双极性步进电机、螺线管或其他电感性负载。每个H桥的输出驱动器模块由N沟道功率MOSFET组成，这些MOSFET被配置成一个H桥，以驱动电机绕组。每个H桥都包括用于调节或限制绕组电流的电路。借助正确的PCB设计，DRV8833的每个H桥能够连续提供高达1.5-ARMS（或DC）的驱动电流（在25℃和采用一个5VVM电源时）。每个H桥可支持高达2A的峰值电流。在较低的VM电压条件下，电流供应能力略有下降。该器件提供了利用一个故障输出引脚实现的内部关断功能，用于：过流保护、短路保护、欠压闭锁和过热。另外，还提供了一种低功耗睡眠模式。 DRV8833内置于16引脚HTSSOP封装或采用PowerPAD?的QFN封装（绿色环保：RoHS和无Sb/Br）。 图1 H桥电路真值表 设计思路：使用单相四拍通电驱动时序驱动步进电机。用单片机生成四个占空比为25%相位逐个延迟90度的PWM信号，按照特定顺序输入到驱动芯片的AIN1、AIN2、BIN1、BIN2引脚。通过调节LCD模块上的滚轮来调节PWM信号的周期从而控制步进电机的转速。调节的频率范围是25HZ-50HZ。步进电机的转速信息通过传感器采样送到单片机，信息处理后送到LCD显示模块显示。 实验主程序： int main(void) { uint32_t pui32ADC0Value[1]; // 保存ADC采样值 int speed = 0; uint32_t cur_Period, old_Period = 0; // 根据滚轮ADC转换值换算出当前的时间周期值 // 系统时钟设置 SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_64 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN | SYSCTL_XTAL_16MHZ); // 初始化滚轮 Init_ADCWheel();
电气控制实训 ——报告题目名称：电气控制实训报告 专业班级：机械设计制造及自动化10-3班 学号： 学生姓名： 指导老师： 目录
一、实习的性质、目的、意义 电气控制技术实习是在学习常用低压电气设备、电气控制线路的基本控制环节，典型机床电气控制线路等章节的基础上进行的实践性教学环节、其目的是培养我们掌握本专业所学必须的基本技能和专业知识。通过学习使学我们熟悉并掌握各种常用的低压电器设备的构造、工作原理及使用方法，初步掌握电气控制基本控制的原理、连接规则、故障排除方法，学习常用机床的电气控制的线路结构、工作原理、故障分析和排除方法。通过实习培养我们热爱专业、热爱劳动、吃苦耐劳、刻苦钻研的精神。
二、Z3050摇臂钻床机加工工艺介绍 钻床是一种用途广泛的孔加工机床。它主要是用钻头钻削精度要求不太高的孔，另外还可用来扩孔、铰孔、镗孔，以及刮平面、攻螺纹等。Z3050摇臂钻床是一种立式钻床，它的最大加工孔径是50mm，适用于单件或批量生产中带有多孔的大型零件的孔加工。 三、机床实际电路控制分析 主电路控制分析 图3-1主电路原理图 如图3-1所示： （1）M1是主轴电动机，由交流接触器KM1控制，只要求单方向旋转，主轴的正反转有机械手柄操作。M1装在主轴箱顶部，带动株洲及进给传动系统，热继电器FR1是过载保护元件，短路保护电气是总电源开关中的电磁脱扣装置。 （2）M2是摇臂升降电动机，装于主轴顶部，用接触器KM2和KM3控制其正反转。应为电动机短时间工作，故不设过载保护电源。 （3）M3是液压泵电动机，可以做正向转动和反向转动。正向转动和反向转动的气动与停止有接触器KM4和KM5控制。热继电器FR2是液压泵电动机的过载保护电气。该电动机的主要作用是供给加夹紧装置压力油，实现摇臂和立柱的夹紧和松开。 （4）M4是冷去泵电动机，功率小，不设过载保护，有开关QS1直接气动与停止。 控制电路的控制分析 图3-2控制电路原理图 （1）主轴的控制
系统硬件设计 2010/2011学年第1学期专用周实训报告 课程名称：可编程控制器专用周 班级：计算机控制0901 姓名：齐珊 教学周数： 1 周 指导教师：吴洋、吴刚
目录 一、课题题目及要求 设计并制作一个基于32×32点阵LED模块的书写显示屏，其系统结构如图1-1所示。在控制器的管理下，LED点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下；当光笔触及LED点阵模块表面时，先由光笔检测触及位置处LED点的扫描微亮以获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态，从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。 图1-1 LED点阵书写显示屏系统结构示意图 设计的最终要求是：在点亮功能下当光笔接触屏上某点LED时，能即时点亮该LED；在划亮功能下当光笔快速划过时，能同步点亮划过的各LED，其速度要求2S内能划过并点亮40点LED；在反显功能下能对屏上显示的信息实现反向显示；在屏幕擦除功能下能实现对屏上所显示信息整屏擦除；在笔画擦除功能下，能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画；在连写多字功能下，能结合自选的擦除方式，在30S内以划亮方式写出四个汉字且存入机内；在对象拖移功能下，能用光笔将选定显示内容在屏上进行拖移，先用光笔以划亮方式在屏上圈定欲拖移显示对象，再用光笔将该对象拖移到屏上另一位置；当光强改变时，能自动连续调节屏上显示亮度；当光笔连续未接触屏面的时间超过1-5MIN 时，自动关闭屏上显示，并使系统进入休眠模式。
二、实训目的 1、运用Proteus中电子线路设计与仿真（了解电路分析、模拟电子技术和数字电 子技术） 2、熟练掌握电子线路设计与仿真的一般流程 3、进一步熟练Proteus电路仿真工具和Keil仿真软件进行系统联调 4、能够学会使用可编程控制器等其它应用系统的编程方法 5、熟练在Keil软件中熟练输入、设置、调试、排除错误、修改及调试程序的方法 6、对给定题目能进行系统设计，能画出硬件原理图及软件流程图 7、掌握识别元器件类型、引脚的极性、实物引脚排列方向 8、掌握焊接元器件的方法，学会规划、合理布局焊接路电路板方法 9、能进行电路板的焊接，并能检查存在的问题 10、掌握简单产品的开发流程和详细的设计过程。 11、提高和培养创新能力和团队协作能力 12、进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力， 为后续课程的学习打下基础 三、设计过程 1、系统整体设计 根据课题要求，LED点阵书写显示屏由主控模块，按键电路、LED点阵模块、光笔电路及LED点阵驱动显示等部分组成。系统框图如图2-1所示： 图2-1系统框图 2、核心控制模块的的设计 核心控制模块是系统的大脑，控制着系统的所有输入输出、计算、判断与决策。“LED点阵书写显示屏”检测精度要求高且数据存储容量大，选择适合的控制模块，能确保其快速是实现稳定及达到
《PLC控制技术》实训总结报告 姓名： 班级： 指导教师：
实训时间：
目录 前言 (5) 实训背景 (5) 实训目的 (5) 实训器材 (5) 设计选题 (6) 1．PLC控制系统应用现状及发展趋势 (7) 1.1应用现状 (7) 1.2主流产品介绍 (9) 1.3发展趋势 (14) 2．主要实训项目及解决方案（书写三个解决方案，每组选择一个题目） (16) 2.1项目1及解决方案 (17) 2.1.1项目介绍 (17) 2.1.2硬件配置及I/O (17) 2.1.3梯形图设计 (18) 2.2项目2及解决方案 (18) 2.2.1项目介绍 (18) 2.2.2硬件配置及I/O (19) 2.2.3梯形图设计 (20) 2.3项目3及解决方案 (22) 2.3.1项目介绍 (22)
2.3.2硬件配置及I/O (23) 2.3.3梯形图设计 (24) 3．实训过程总结 (28) 3.1实训收获 (28) 3.2存在的问题及解决思路 (29) 4．结束语 (29)
前言 实训背景 PLC控制功能是通过存放在存储器内的程序来实现的，主要对控制功能作必要地修改，只需改变软件指令即可，使硬件软件化。可编程序控制器采用易学易懂的梯形图语言，它是以计算机软件技术构成人们惯用的继电器模型，形成一套独具风格的以继电器梯形图为基础的形象编程语言，梯形图使用的符号和定义与常规的继电器展开图完全一致，电气操作人员使用起来得心应手，不存在计算机技术与传统电气控制技术之间的专业“鸿沟”。在了解PLC简要工作原理和它的编程技术之后，就可结合实际需要进行应用设计，进而将PLC用于实际控制系统中。该课程实训的任务是培养学生利用PLC应用技术，设计和开发自动化控制装置的综合运用能力。 实训目的 通过本次课程设计让同学们了解PLC的内部结构以及工作原理，掌握S7-200可编程控制器的指令系统，熟悉各个指令及其应用，培养学生利用PLC技术设计和开发控制装置的综合运用能力。重点是将PLC 应用于实际，根据控制要求对PLC进行编程和使用。 实训器材
北华航天工业学院 课程设计报告（论文） 课程名称：微机控制技术课程设计 设计课题：步进电机的控制系统 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 设计时间：2013年06月11日
北华航天工业学院电子工程系 微机控制技术课程设计任务书 姓名：专业：班级： 指导教师：职称：教授时间：2013.6.11 课程设计题目：步进电机的控制系统 设计步进电机单片机控制系统，其功能如下： 1．具有对步进电机的启停、正反转、加减速控制； 2．控制按钮分别为正转、反转、加速、减速、以及停止键； 3．能够通过三位LED数码管（或液晶显示器）显示当前的转动速度，并且由两只不同颜色的发光二极管分别指示正转和反转，因此可以清楚的显示当前转动方向和转速； 4．要求每组选择的步进电机控制字不同； 5．用单片机做控制微机； 应用软件：keil protues 成果验收形式： 1.课程设计的仿真结果 2.课程设计的报告书 参考文献： 【1】张家生. 电机原理与拖动基础【M】. 北京：北京邮电大学出版社，2006. 【2】马淑华，王凤文，张美金. 单片机原理与接口技术【M】.北京：北京邮电大学出版社，2007. 【3】顾德英，张健，马淑华.计算机控制技术【M】. 北京：北京邮电大学出版社，2006. 【4】张靖武，周灵彬. 单片机系统的PROTEUS设计与仿真【M】. 北京：电子工业出版社，2007 第16周 时间 安排 指导教师教研室主任： 2013年06 月11日
内容摘要 步进电机是一种进行精确步进运动的机电执行元件，它广泛应用于工业机械的数字控制，为使系统的可靠性、通用性、可维护性以及性价比最优，根据控制系统功能要求及步进电机应用环境，确定了设计系统硬件和软件的功能划分，从而实现了基于8051单片机的四相步进电机的开环控制系统。控制系统通过单片机存储器、I/O接口、中断、键盘、LED显示器的扩展、步进电机的环形分频器、驱动及保护电路、人机接口电路、中断系统及复位电路、单电压驱动电路等的设计，实现了四相步进电机的正反转，急停等功能。为实现单片机控制步进电机系统在数控机床上的应用，系统设计了两个外部中断，以实现步进电机在某段时间内的反复正反转功能，也即数控机床的刀架自动进给运动，随着单片机技术的不断发展，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，自六十年代初期以来，步进电机的应用得到很大的提高。 关键词：步进电机单片机数码管显示
电气控制实训报告精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
电工实训报告 一.实训目的： 实习是机械学生不可缺少的实习环节，学校安排本次实习是在学生完成所有基础课、技术基础课后进行的。实习的目的在于通过在实习基地的实践，使学生能将所学的理论和实践相结合，巩固所学的专业知识，培养实践操作技能，建立电工电子应用的概念。 本次的实习要提高自己对社会的认知能力，让自己迅速适应社会，跟上电子信息前进的步伐。通过理论与实践的相结合、学校与社会相沟通，进一步提高学生的思想觉悟、业务水平，尤其是观察、分析解决问题的实际工作能力，以便培养自己成为能够主动适应神会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。 二,实训设备 十字改锥、一字改锥、尖嘴钳、剥线钳、万用表、热继电器、导线若干、交流接触器三,实习内容： 5周周二 1.电动机的点动控制电路 老师讲解原理、连接电路的方法和步骤，自己实践操作 ①.实习目的： （1）学会三相异步电动机的点动控制的接线和操作方法； （2）了解交流接触器的工作原理和构造；
（3）了解按钮开关的构造与作用； （4）掌握三相电动机点动控制的工作原理、安装及操作方法； （5）掌握交流接触器常开、常闭触头在电路中的应用； （6）通过对三相异步电动机点动线路的实际操作过程，掌握由电气原理图变换成实际电路接线图的知识； （7）理解点动控制线路的概念。 ②.实习元件： 十字改锥、一字改锥、尖嘴钳、剥线钳、万用表、热继电器、导线若干、交流接触器③.点动控制原理： 当按下启动按钮SB后，接触器KM的吸引线圈通电，常开主触点闭合，电动机定子绕组接通三相电源，电动机启动。松开启动按钮，接触器线圈断电，主触点分开切断三相电源，电动机停止 4.实习过程： (1)按点动控制线路进行安装接线，接线是先接主电路，后接控制电路； (2)线路接好后，对照电路原理图仔细检查； (3)先自己用万用表测试电路是否通畅，有没有出现短路的可能！然后找老师进行电路连接核对； (4)实习完毕，切断实验线路三相交流电源，拆除电路；
华北科技学院计算机系综合性实验 实验报告 课程名称微机原理及应用 实验学期 2011 至 2012 学年第二学期学生所在系部电子信息工程学院 年级 2009 专业班级 学生姓名学号 任课教师 实验成绩 计算机系制
《微机原理及应用》课程综合性实验报告 开课实验室：计算机接口实验室2012年5月29日 实验题目微机控制步进电机调速系统 一、实验目的 1、了解计算机控制步进电机原理 2、掌握步进电机正转反转设置方法 3、掌握步进电机调速工作原理及程序控制原理 二、设备与环境 TPC-2003A 微机。 Vc++编译器。 三、实验内容 硬件接线图参考实验指导书。 软件编程在TPC-2003A自带的VC++编译环境下使用。 在通用VC++下编程，需要拷贝相关的库文件。 用汇编语言编写控制程序需注明原理。 四、实验结果及分析 1、实验步骤 1、按如下实验原理图连接线路，利用8255输出脉冲序列，开关K0～K6控制步进电机转速，K7控制步进电机转向。8255 CS接288H～28FH。PC0～PC3接BA～BD；PA口接逻辑电平开关。 2、编程：当K0～K6中某一开关为“1”（向上拨）时步进电机启动。K7向上拨电机正转，向下拨电机反转。 实验原理图
2.实验结果 按照实验步骤连接实验电路，检查无误后运行程序。可以看到，当开关k0到k6依次为高电平时，电机转速越来越慢，k0闭合时速度最快，k6闭合时速度最慢，当k0到k6的低位有闭合时，步进电机按最低位的转速运行，因为程序中的查询方式是从k0-k6，即在程序的优先级别中k0的级别是最高的而k7的优先级别是最低的。k7控制电机的正转与反转。 3.实验分析 （1）步进电机的工作原理： 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点，使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。 步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进式旋转。驱动 电路由脉冲信号来控制，所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。 如图(b)所示：本实验使用的步进电机用直流＋5V 电压，每相电流为0.16A，电机线圈 由四相组成：即： φ1（BA） φ2（BB） Φ3（BC） Φ4（BD） 驱动方式为二相激磁方式，各线圈通电顺序如下表所示。图（b） 表中首先向φ1 线圈－φ2 线圈输入驱动电流，接着φ2－φ3，φ3－φ4，φ4－φ1，又返回到φ1－φ2，按这种顺序切换，电机轴按顺时针方向旋转。 实验可通过不同长度的延时来得到不同频率的步进电机输入脉冲，从而得到多种步进速度。
机床电气控制实验报告 Prepared on 24 November 2020
《机床电气控制》实验报告 单位______________________ 班级______________________ 学号______________________ 姓名______________________ 实验组____________________ 实验日期__________________ 实验一各种常见低压电器的识别、结构和使用方法（2节） 一、实验目的 1、掌握按钮、交流接触器、小型电磁式继电器、热继电器、行程开关、断路器、 熔断器、漏电断路保护器、万能转换开关、倒顺开关、变压器的型号识别、结构、测试及使用方法。 2、掌握导线的横截面积、色标的识别、选用、连接方法。 二、实验器材及工具
三、实验内容 1、按钮 理解按钮的用途。正确识别按钮的型号和参数的含义，掌握按钮的使用方法，用万用表测量按钮触头的好坏。 2、交流接触器 理解交流接触器的用途。正确识别交流接触器的型号和参数的含义，拆卸交流接触器，认识交流接触器的结构。掌握交流接触器的使用方法。用万用表测量交流接触器触头的好坏。 3、小型电磁式继电器 理解电磁式继电器的用途。正确识别继电器的型号和参数的含义，掌握继电器的使用方法。 4、热继电器 理解热继电器的用途。正确识别热继电器的型号和参数的含义，掌握热继电器的使用方法。掌握热继电器的整定电流调节方法。 5、行程开关 理解行程开关的用途。正确识别行程开关的型号和参数的含义，掌握行程开关的使用方法。用万用表测量行程开关触头的好坏。 6、断路器 理解断路器的用途。正确识别断路器的型号和参数的含义，掌握断路器的使用方法。用万用表测量断路器的好坏。 7、熔断器 理解熔断器的用途。正确识别熔断器座和熔体的型号和参数的含义，掌握熔断器座和熔体的使用方法。用万用表测量熔断器座及熔体的好坏。 8、漏电断路保护器 正确识别漏电断路保护器的型号和参数的含义，掌握漏电断路保护器的使用方法。用万用表测量漏电断路保护器的好坏。并通电测试漏电断路保护器是否工作正常。 9、万能转换开关 正确识别万能转换开关的型号和参数的含义，掌握万能转换开关的使用方法。用
单片机实验 课程名称：步进电机表实验 授课班级：2010级自动化三班 任课教师：文远熔 计划学时：32学时 实验组员：张藤耀赵福亮王聪慧 秦菱蔚梁钦郑欢
目录 摘要………………………………………………………………………… 第一章概述…………………………………………………………………………………………. 1.1实验目的………………………………………………………………………… 1.2实验要求………………………………………………………………………… 1.3步进电机的介绍…………………………………………………………………… 1.4 研究思路………………………………………………………………………… 第二章硬件设计………………………………………………………….. 2.1 51单片机介绍…………………………………………………………………… 2.2 UIN2003A…………………………………………………………………………… 2.3 ZLG7290…………………………………………………………………………… 2.3.1 7290工作原理………………………………………………………………… 2.3.2 7290引脚图…………………………………………………………………… 第三章相关图像………………………………………………………………. 3.1 总电路图……………………………………………………………………… 3.2 7290控制数码管……………………………………………………………………… 3.3 程序流程图………………………………………………………………………… 3.3.1 控制框图………………………………………………………………………… 3.3.2 流程图………………………………………………………………………… 第四章调试………………………………………………………………………第五章心得体会…………………………………………………………………附录【一】系统程序……………………………………………………………附录【二】参考文献…………………………………………………………….
目录 一、实训目的 二、实训准备 （一）、实训器材 （二）、常用低压电器的结构及工作原理 三、实训内容 四、实训要求 五、电气控制线路的工作原理分析 课题二点动、自锁控制电路的安装调试 课题三正反转控制电路的安装调试 课题四 Y-△降压启动控制电路的安装调试 六、安全文明要求 七、实训心得
一、实训目的 1、通过实训培养学生对电气控制原理图的的读图能力，学会讲原理图转换成安装线路图的能力；以及分析问题与排除故障的能力。 2、通过实训使学生掌握仪器仪表的使用；通过对机床的认识，掌握机床控制线路的工作原理和应用。 二、实训准备 （一）、实训器材 设备名称设备型号单位数量 交流接触器LC1-12/0 只 3 热继电器LR2-D13/4 只 1 熔断器RL6-25 只 2 按钮（三联按钮）LA25-3 只 1 按钮XAC-B03 只 1 中间继电器CA2-DN22 只 1 电子式时间继电器LA2-DT2-C 只 1 端子排TB-15/0 只 1 异形管米若干 接线板块 1 导线卷若干常用电工工具套 1
（二）、常用低压电器的结构及工作原理 1、交流接触器 （1）、结构： 触头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头） 电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：电动力灭弧，灭弧栅片灭弧和磁吹灭弧 （2）、工作原理： 控制信号—→电磁线圈通电—→静铁心产生磁通—→吸引衔铁动作 —→带动主触点闭合接通主电路，同时带动辅助触点动作（常开闭合、常闭断开）。 控制信号消失—→电磁线圈断电—→静铁心磁通消失—→复位装置使衔铁复位—→带动主触点复位断开主电路，同时带动辅助触点复位（常开断开、常闭闭合）。 （3）、接触器的符号 线圈 KM 主触点 KM 常开辅助触点 KM KM 常闭辅助触点
计算机硬件应用课程设计
一、实验内容及要求 题目：步进电机控制设计 使用单片机为核心，设计一个步进电机控制器。 基本要求：使用单片机为控制核心，编写程序并设计硬件结构，实现对步进电机 的控制。步进电机按固定方向连续转动。对电机的运行方向进行控制，如：要求按下A 键时，能够控制步进电机正转；按下B键时，能够控制步进电机反转。 提高要求(选作)：用LED数码管显示步进电机的转动状态；增加启动、停止控制按键。 二、小组成员 三、实验软硬件环境简介 硬件环境：MSP430G2553单片机一块，五线四相步进电机一个，驱动芯片ULN2003一块，开关三个，下载线一根。 软件设计：仿真软件PROTEUS 8.0 Professional；代码编写软件IAR；WINDOWS操作系统。 四、设计方案分析 步进电机是一种能够将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电设备，它实际上是一种单相或多相同步的步进电机。单相步进电机由单路电脉冲驱动，输出功率一般很小，故需要加一个驱动电路。当向脉冲分配器输入一个脉冲时，电动机各相的通电状态就会发生改变，转子会转过一定的角度（称为步距角）。正常情况下，步进电机转过的总角度和输入法的脉冲数成正比；连续输入一定频率的脉冲时，电动机的转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系，不受电压波动和负载变化的影响。 步进电机的不同驱动方式，都是在工作时，脉冲信号按一定顺序轮流加到三相绕组上，从而实现不同的工作状态。步进电机有三线式、五线式、六线式三种，但其控制方式均相同，都必须以脉冲电流来驱动。若每转一圈以20个励磁信号来计算，则每个励磁信号前进18°，其旋转角度与脉冲数成正比，正反转可以由脉冲顺序来控制。 步进电机的励磁方式可分为全部励磁及半步励磁，其中全部励磁又有1相励磁及2相励磁之分，而半步励磁又称为1-2相励磁。 1相励磁法：在每一瞬间只有一个线圈导通。消耗电力小，精确度良好，但转矩小，振动较大，每一励磁信号可走18°。若以1相励磁法控制步进电机正转，其励磁顺序表如下。若以励磁信号反响传送，则步进电机反转。本实验中采用这个方法。
电工实训报告 一.实训目的： 实习是机械学生不可缺少的实习环节，学校安排本次实习是在学生完成所有基础课、技术基础课后进行的。实习的目的在于通过在实习基地的实践，使学生能将所学的理论和实践相结合，巩固所学的专业知识，培养实践操作技能，建立电工电子应用的概念。 本次的实习要提高自己对社会的认知能力，让自己迅速适应社会，跟上电子信息前进的步伐。通过理论与实践的相结合、学校与社会相沟通，进一步提高学生的思想觉悟、业务水平，尤其是观察、分析解决问题的实际工作能力，以便培养自己成为能够主动适应神会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。 二,实训设备 十字改锥、一字改锥、尖嘴钳、剥线钳、万用表、热继电器、导线若干、交流接触器 三,实习内容： 5周周二 1.电动机的点动控制电路 老师讲解原理、连接电路的方法和步骤，自己实践操作 ①.实习目的： （1）学会三相异步电动机的点动控制的接线和操作方法； （2）了解交流接触器的工作原理和构造； （3）了解按钮开关的构造与作用； （4）掌握三相电动机点动控制的工作原理、安装及操作方法； （5）掌握交流接触器常开、常闭触头在电路中的应用； （6）通过对三相异步电动机点动线路的实际操作过程，掌握由电气原理图变换成实际电路接线图的知识； （7）理解点动控制线路的概念。 ②.实习元件： 十字改锥、一字改锥、尖嘴钳、剥线钳、万用表、热继电器、导线若干、交流接触器 ③.点动控制原理：
当按下启动按钮SB后，接触器KM的吸引线圈通电，常开主触点闭合，电动机定子绕组接通三相电源，电动机启动。松开启动按钮，接触器线圈断电，主触点分开切断三相电源，电动机停止 4.实习过程： (1)按点动控制线路进行安装接线，接线是先接主电路，后接控制电路； (2)线路接好后，对照电路原理图仔细检查； (3)先自己用万用表测试电路是否通畅，有没有出现短路的可能！然后找老师进行电路连接核对； (4)实习完毕，切断实验线路三相交流电源，拆除电路； (5)收拾实验台，整理工具后。 5周周三 2.电动机的长动控制电路 老师讲解原理、连接电路的方法和步骤，自己实践操作 ①.实习目的： （1）学会三相异步电动机的长动控制的接线和操作方法； （2）了解交流接触器的工作原理和构造； （3）了解按钮开关的构造与作用； （4）掌握三相电动机自锁的工作原理、安装及操作方法； （5）掌握交流接触器常开、常闭触头在电路中的应用； （6）通过对三相异步电动机自锁线路的实际操作过程，掌握由电气原理图变换成实际电路
重庆邮电大学综合实验报告——单片机控制步进电机调速 学生姓名：组长：AAAA 组员：AAAAAAAA 学号：XXXXX XXXXXXXXXXXXX 所在学院：自动化 班级：XXXXX 专业：机械设计制造及其自动化 指导老师：XXXX 成绩评定： 检测与控制实验中心
目录 一、实验要求与目的 (3) 1、设计要求 (3) 2、实验目的 (3) 二、设计思路 (3) 三、实验原理 (4) 1、步进电机 (4) 2、步进电机控制系统结构 (4) 3、速度控制算法 (5) 四、功能概述及方案设计 (5) 1、显示模块 (5) 2、AD转换模块 (6) 3、步进电机细分驱动模块 (6) 五、实验运行程序 (7) 六、实验心得 (13) 参考文献 (13)
一、实验要求与目的 1、设计要求 1、步进电机的给定速度由电位器通过AD转换输入 2、只有给定速度和实际速度显示功能 3、实际速度通过红外光电开关（或霍尔元件）检查 4、步进电机具有细分功能：1/2细分 1/4细分 1/8细分 5、测试步进电机的响应时间及曲线 2、实验目的 1、熟悉步进电机的工作原理 2、熟悉51系列单片机的工作原理及调试方法 3、设计基于51系列单片机控制的步进电机调速原理图 4、实现51系列单片机对步进电机的速度控制 5、了解霍尔元件和步进电机细分驱动芯片tb6560的使用 二、设计思路 主控芯片采用STC89C52单片机，显示采用1602液晶，由于步进电机速度设定由电位器输入，使用外部AD tlc5510，AD时钟源接89C52 ALE引脚，AD为并行，AD使用单片机P1口，可以直接读取，根据对应数据设定速度。步进电机速度控制采用闭环控制，由于传统的PID控制算法波动较大，我们采用分级设定加速度的办法，并把编码器反馈回来的速度与设定速度进行比较确定是加速还是减速，软件模拟加速减速过程，步进电机细分由驱动芯片TB6560提供，由于驱动细分由m1、m2口电平决定，我们采取直接通过拨码开关设定电平，从而设定驱动细分值。
电工实训报告 一. 实训目的： 实习是机械学生不可缺少的实习环节，学校安排本次实习是在学生完成所有基础课、技术基础课后进行的。实习的目的在于通过在实习基地的实践，使学生能将所学的理论和实践相结合，巩固所学的专业知识，培养实践操作技能，建立电工电子应用的概念。 本次的实习要提高自己对社会的认知能力，让自己迅速适应社会，跟上电子信息前进的步伐。通过理论与实践的相结合、学校与社会相沟通，进一步提高学生的思想觉悟、业务水平，尤其是观察、分析解决问题的实际工作能力，以便培养自己成为能够主动适应神会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。 二, 实训设备十字改锥、一字改锥、尖嘴钳、剥线钳、万用表、热继电器、导线若干、交流接触器三, 实习内容： 5 周周二 1.电动机的点动控制电路 老师讲解原理、连接电路的方法和步骤，自己实践操作 ①. 实习目的： （1）学会三相异步电动机的点动控制的接线和操作方法； （2）了解交流接触器的工作原理和构造； （3）了解按钮开关的构造与作用； （4）掌握三相电动机点动控制的工作原理、安装及操作方法； （5）掌握交流接触器常开、常闭触头在电路中的应用； （6）通过对三相异步电动机点动线路的实际操作过程，掌握由电气原理图变换成实际电路接线图的知识； （7）理解点动控制线路的概念。 ②. 实习元件： 十字改锥、一字改锥、尖嘴钳、剥线钳、万用表、热继电器、导线若干、交流接触器 ③. 点动控制原理： 当按下启动按钮SB后，接触器KM的吸引线圈通电，常开主触点闭合，电动机定子绕组接通三相电源，电动机启动。松开启动按钮，接触器线圈断电，主触点分开切断三相电源，电动机停止 4. 实习过程： （1）按点动控制线路进行安装接线，接线是先接主电路，后接控制电路； （2）线路接好后，对照电路原理图仔细检查； （3）先自己用万用表测试电路是否通畅，有没有出现短路的可能！然后找老师进行电路连接核对； （4）实习完毕，切断实验线路三相交流电源，拆除电路； （5）收拾实验台，整理工具后。 5 周周三
步进电机实验报告 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
Arduino步进电机实验报告 步进电机是将电信号转变为或的开环控制电机，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件，应用极为广泛。在非超载的情况下，的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制来控制电机转动的和，从而达到调速的目的。 实验目的： （1）了解步进电动机工作原理。 （2）熟悉步进电机驱动器使用方法。 （3）掌握步进电动机转向控制编程。 实验要求： （1）简要说明步进电动机工作原理。 （2）熟记步进电机驱动器的使用方法。 （3）完成步进电动机转速转向控制编程与实现。 （4）提交经调试通过的程序一份并附实验报告一份。 实验准备： 1. ArduinoUNOR3开发板 Arduino是一块基于开放原始代码的Simplei/o平台，并且具有开发语言和开发环境都很简单、易理解的特点。让您可以快速使用Arduino做出有趣的东西。它是一个能够用来感应和控制现实物理世界的一套工具。它由一个基于单片机并且开放源码的硬件平台，和一套为Arduino板编写程序的开发环境组成。Arduino可以用来开发交互产品，比如它可以读取大量的开关和传感器信号，并且可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理设备。Arduino项目可以是单独的，也可以在运行时和你电脑中运行的程序（例如：Flash，Processing，MaxMSP）进行通讯。
摇臂钻床电气控制系统工程 实习报告 学院： 专业： 班级： 姓名： 指导老师：
目录 一、前言 二、实习概述 三、Z3050摇臂钻床机加工工艺介绍 四、摇臂钻床工作原理分析 五、摇臂钻床操作规程表 六、总结 七、附录.摇臂钻床电气原理图
一、前言 我是一名学习自动化专业的学生，实践操作是必不可缺少的。这次实习的目的就是通过对大型电气设备进行实验室的安装、调试，运行。让我们更加深入的了解电气控制的原理及应用，同时为以后的更深层的学习奠定基础。这次实习培养了我理论联系实际的能力，提高了我分析问题和解决问题的能力及独立工作的能力。还培养了我与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。通过这次实习我获得了对基本生产的感性知识，学会了理论联系实际，还扩大知识面； 这些实际知识，对我学习后面的课程乃至以后的工作，都是十分必要的基础。十分感谢这次实习给了我一次提高自我的机会，让我学到了更多的知识，更加充实了自己。 二、实习概述 1.实习要求 (1).学习常用低压电器的实际应用，常用电器控制电路的实际应用，各种电 动机控制电路的应用。 (2)对于交流接触器、热继电器、时间继电器、按钮、熔断器、行程开关、低 压短路器等常用低压电器具有安装、使用、维修和选择的能力。 (3)初步掌握常用机床电器控制电路的控制要求、电器动作原理、操作步骤、 常见故障分析和排除技能。 2.实习内容 (1).拆装交流接触器，掌握其内部结构、动作原理；短路环的位置、作用；触点的作用和接线的位置；测试吸合电压、释放电压以及额定电压；简单故障处理。 (2)熟悉热继电器、按钮、熔断器、位置开关、低压短路器的结构、原理及安装接线规则，了解其使用方法和技术参数的选择。 (3)练习各种电气控制线路的接线和操作，如三相异步电动机的点动和连续运转、顺序控制、两地控制、正反转控制、行程控制、Y-△降压启动控制、能耗制动控制。 (4)现场参观、熟悉常用机床的结构、组成、操作和动作情况，了解电气设备的位置和电气控制线路的接线方法。 (5)完成典型机床电气控制系统的安装和调试 3.实习工具、仪表及器材 (1).工具：测试笔、螺钉旋具、斜口钳、尖嘴钳、剥线钳、电工刀等 (2)仪表：万用表 (3)器材： ①.控制板一块（包括所用的低压电器器件） ②导线及规格：主电路导线由电动机容量确定；控制电路一般采用 截面为1mm的铜芯导线（BV）；按钮线一般采用0.75mm^2的铜芯 线（RV）；导线的颜色要求主电路与控制电路必须有明显的区别 ③.备好编码套管
前言 本次实验的内容是完成“步进电机控制”的方法，用本学期学过的欧姆龙PLC知识完成，并且实现仿真，得出任务书上所要求的功能 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 目录
一、PLC的概述 (3) 1、PLC的发展历史 (3) 2、PLC的定义 (3) 3、PLC的几种流派 (3) 4、PLC的优点和应用 (3) 二、CP1H的主要编程资源 (3) 三、PLC项目的开发过程 (4) 四、步进电机的输入和输出点 (4) 五、使用CX-PROGRAMMER编写程序 (4) 六、总结 (8)
一、PLC的概述 1、PLC的发展历史 PLC的产生源于汽车。20实际60年代后期，汽车型号更新速度加快。原先的汽车制造生产线使用的继电器控制系统，尽管具有原理简单、使用方便、操作直观、价格便宜等诸多优点，但由于它的控制逻辑元器件的布线方式来决定，缺乏变更控制过程的灵活行，因此不能满足用户快速改变控制方式的要求。 1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。1969 年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器PDP—14 ，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第一代可编程序控制器，称Programmable，是世界上公认的第一台PLC。1969年，美国研制出世界第一台PDP-14。1971年，日本研制出第一台DCS-8 。1973年，德国研制出第一台PLC。1974年，中国研制出第一台PLC。 2、PLC的定义 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下的应用设计。可编程控制器是一台专为工业环境下的应用设计执照的计算机，它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。 3、PLC的几种流派 按地域划分有三个流派，①美国的PLC产品，美国是PLC的生产大国，目前美国已注册PLC技术生产厂家已超过100家，著名的有A-B公司、通用电气（GE）公司，莫迪康（MODICON）公司、德州仪器（TI）公司等。②欧洲的PLC产品，欧洲的数十家已注册的PLC生产厂家，著名的有德国西门子（AIEMENS）公司，AEG公司，法国施耐德公司。③日本的PLC产品，日本有60~70家PLC厂商，生产多达200余种PLC产品，产品以OMRON公司的C系列和三菱公司的F系列为代表，两者在硬、软件方面有不少相似之处。 4、PLC的优点和应用 优点：编程简单，可靠性高，通用性好，功能强，易于远程监控，设计施工和调试周期短。 应用：逻辑控制，为止控制和运动控制，过程控制，监控系统，集散控制。 二、CP1H的主要编程资源 输入继电器：0.00~16.15 输出继电器：100.00~116.15 内置模拟输入继电器：200CH~203CH 内置模拟输出继电器：210CH~211CH 内部辅助继电器：1200.00~1499.15，3800.00~6143.15，W0.00~W511.15 暂存继电器:：TR0~TR15
《机床电气控制》实验报告 单位______________________ 班级______________________ 学号______________________ 姓名______________________ 实验组____________________ 实验日期__________________ 实验一各种常见低压电器的识别、结构和使用方法（2节） 一、实验目的 1、掌握按钮、交流接触器、小型电磁式继电器、热继电器、行程开关、断路器、 熔断器、漏电断路保护器、万能转换开关、倒顺开关、变压器的型号识别、结构、测试及使用方法。 2、掌握导线的横截面积、色标的识别、选用、连接方法。
二、实验器材及工具
三、实验内容 1、按钮 理解按钮的用途。正确识别按钮的型号和参数的含义，掌握按钮的使用方法，用万用表测量按钮触头的好坏。 2、交流接触器
理解交流接触器的用途。正确识别交流接触器的型号和参数的含义，拆卸交流接触器，认识交流接触器的结构。掌握交流接触器的使用方法。用万用表测量交流接触器触头的好坏。 3、小型电磁式继电器 理解电磁式继电器的用途。正确识别继电器的型号和参数的含义，掌握继电器的使用方法。 4、热继电器 理解热继电器的用途。正确识别热继电器的型号和参数的含义，掌握热继电器的使用方法。掌握热继电器的整定电流调节方法。 5、行程开关 理解行程开关的用途。正确识别行程开关的型号和参数的含义，掌握行程开关的使用方法。用万用表测量行程开关触头的好坏。 6、断路器 理解断路器的用途。正确识别断路器的型号和参数的含义，掌握断路器的使用方法。用万用表测量断路器的好坏。