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JIANGSUUNIVERSITY OF TECHNOLOGY课程设计题目: 步进驱动系统与数控顺圆弧插补程序设计综合训练题目: 连接电路和机床进给电机驱动器实现第三象限顺圆弧插补加工课程设计与综合训练任务书合训练题目课程设计综设计题目：步进驱动系统与数控圆弧插补三菱PLC 程序设计 训练题目：连接电路和机床进给电机驱动器实现第三象限顺圆弧插补加工 课程设计与综合训练 说明书课程设计题目:步进驱动系统与数控圆弧插补程序设计综合训练题目:连接电路和机床进给电机驱动器实现第三象限顺圆弧插补加工摘要：通过对微控制器-PLC的学习进行了为期三周的课程设计，本次课程设计是以第三象限顺圆弧插补为例。
PLC在工业控制应用非常广泛，主要是因为其稳定可靠。
本设计即根据自制的车数控平台（双轴平台），通过插补运算，利用FX3uPLC发出脉冲，从而控制步进电机的运行，按照插补程序画出轨迹。
从而初步掌握步进电机控制系统的设计方法，仿真数控车加工平台加工零件的加工轨迹。
关键词：FX3U-64M ; 步进电机; SR3插补;目录第一章概述51.1 本次课程设计综合训练对象与容51.2 课程设计综合训练任务书与要求5第二章机电伺服传动系统设计与图形绘制72.1 步进电机的选择和齿轮传动比的计算72.1.1系统方案设计72.1.2传动比计算和步进电机的选择92.2圆柱齿轮减速器的设计计算152.2.1 X向齿轮减速器的设计计算152.2.2 Z向齿轮减速器的设计计算 (17)2.2.3丝杠的选择 (19)2.3联轴器选择242.4轴承选择242.5 键252.6 齿轮结构设计的选择252.7传动系统结构设计和图形绘制25第三章机电伺服系统微控制器电器线路与程序设计273.1开环控制系统273.2 三菱 PLC驱动电路设计283.3 PLC插补程序设计概述 (30)3.4 程序设计调试 (35)参考文献43第一章概述机械电子工程专业的课程设计，是对前阶段机电课程教学的一次设计性的训练过程，其后二周的综合训练则是将课程设计的设计成果进行物化的过程。
三菱pic控制步进电机编程控制要求，PLC发出脉冲信号Y0和方向信号Y10，假设步进电机转一周需要pic发出1000个脉冲, 且要求在1S左右转动一周，现在要求步进电机正转5周，停5s，再反转5周，停5s，如此循环。
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plc驱动步进电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能。
2. 学生能够掌握步进电机的构造、工作原理及其与PLC的连接方式。
3. 学生能够掌握PLC编程控制步进电机的相关指令和程序编写方法。
技能目标：1. 学生能够运用PLC对步进电机进行正转、反转、停止等基本控制。
2. 学生能够通过PLC编程实现步进电机的速度和位置控制。
3. 学生能够解决实际应用中步进电机控制中的常见问题，并进行故障排查。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术和电气工程领域的兴趣，激发探索精神。
2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力，增强解决问题的自信心。
3. 培养学生具备安全意识，关注环境保护和可持续发展。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，以理论为基础，侧重于实际操作和应用。
学生特点：学生具备一定的电工电子基础知识，对PLC和步进电机有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合课程性质、学生特点，注重理论与实践相结合，以学生动手实践为主，培养实际操作能力。
在教学过程中，分解课程目标为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC工作原理与结构组成- 步进电机的构造、原理及特性- PLC与步进电机的接口技术及连接方式2. 实践操作：- PLC编程软件的使用方法- 步进电机控制指令的编写和调试- 步进电机速度和位置控制程序的编写与实现3. 教学案例：- 分析实际应用中的步进电机控制案例，如自动化生产线、机器人等- 故障排查与解决方法4. 教学大纲安排：- 第一周：PLC工作原理、步进电机原理及特性学习- 第二周：PLC与步进电机接口技术、连接方式学习- 第三周：PLC编程软件使用、步进电机控制指令编写- 第四周：步进电机速度和位置控制程序编写、调试及优化- 第五周：教学案例分析与讨论，故障排查与解决教学内容关联教材章节：- 教材第1章：PLC概述- 教材第2章：PLC硬件与软件- 教材第3章：步进电机及其控制- 教材第4章：PLC应用实例教学内容注重科学性和系统性，结合教学大纲和教材章节，有序安排教学进度，确保学生能够逐步掌握PLC驱动步进电机的相关知识和技能。
《机床数控技术》课程设计说明书班级:0511105学号:*******姓名：指导教师：时间：2015年1月地点：明故宫校区计算中心目录一、简要说明--------------------------------------------------------3二、设计目的和任务--------------------------------------------------3三、设计要求--------------------------------------------------------3四.插补原理及流程图设计------------------------------------------4五.变量说明-------------------------------------------------------------6 六．程序界面及运行截图--------------------------------6七. 源程序代码----------------------------------------------------7八参考文献-------------------------------------18一、简要说明插补（Interpolation）在数控机床中，刀具不能严格地按照要求加工的曲线运动，只能用折线轨迹逼近所要加工的曲线。
插补（interpolation）定义：机床数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹的过程。
也可以说，已知曲线上的某些数据，按照某种算法计算已知点之间的中间点的方法，也称为“数据点的密化”。
数控装置根据输入的零件程序的信息，将程序段所描述的曲线的起点、终点之间的空间进行数据密化，从而形成要求的轮廓轨迹，这种“数据密化”机能就称为“插补”。
插补计算就是数控装置根据输入的基本数据，通过计算，把工件轮廓的形状描述出来，边计算边根据计算结果向各坐标发出进给脉冲，对应每个脉冲，机床在响应的坐标方向上移动一个脉冲当量的距离，从而将工件加工出所需要轮廓的形状。
plc三菱课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，特别是三菱PLC的型号和功能特点。
2. 学生能够掌握三菱PLC的编程语言，包括指令的使用和程序设计方法。
3. 学生能够解释并运用PLC在工业自动化控制中的应用场景。
技能目标：1. 学生能够独立进行三菱PLC的硬件连接和基本编程操作。
2. 学生能够运用三菱PLC解决简单的自动化控制问题，设计并实现基础的控制系统。
3. 学生能够通过案例分析和实操练习，提升编程调试能力和故障排查能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对PLC技术及工业自动化的兴趣，认识到其在现代工业中的重要性。
2. 学生能够通过小组合作和问题解决过程，培养团队合作意识和解决问题的能力。
3. 学生能够在学习过程中，树立安全意识，理解遵守操作规程的重要性，培养严谨的科学态度和良好的职业习惯。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为专业技术课程，旨在通过理论与实践结合的方式，让学生掌握三菱PLC的应用技能。
学生年级假设为高中二年级，具有一定的电子电工基础和逻辑思维能力。
教学要求注重实践操作，强调学生动手能力与问题解决能力的培养，同时结合实际工业案例，提高学生的技术应用水平。
通过具体的学习成果分解，使学生在知识、技能和情感态度价值观上均得到全面发展。
二、教学内容本课程教学内容紧密围绕课程目标，确保学生能够系统性地学习和掌握三菱PLC相关知识。
1. 三菱PLC概述- PLC的基本原理与结构- 三菱PLC型号及功能特点- 教材第一章内容2. 三菱PLC编程语言- 指令系统及编程方法- 逻辑控制程序的编写与调试- 教材第二章内容3. 三菱PLC硬件连接与操作- 硬件组件识别与安装- I/O接口连接与配置- 教材第三章内容4. PLC控制系统设计与应用- 基本控制电路设计- 实际工业应用案例分析- 教材第四章内容5. PLC编程与调试- 编程软件的使用- 程序下载与调试方法- 故障排查与解决方案- 教材第五章内容6. 实践操作与综合应用- 案例实操练习- 小组项目设计与实施- 教材第六章内容教学进度安排：共16课时，按以下顺序进行教学：1-2课时：三菱PLC概述3-4课时：三菱PLC编程语言5-6课时：三菱PLC硬件连接与操作7-10课时：PLC控制系统设计与应用11-12课时：PLC编程与调试13-16课时：实践操作与综合应用教学内容注重理论与实践相结合，确保学生在掌握理论知识的基础上，能够通过实践操作，提高综合应用能力。
步进驱动系统与数控直线插补程序设计说明书第一章进给运动驱动系统设计1步进电机的选择和齿轮传动比的计算系统总体设计非常重要，是对一部机器的总体布局和全局的安排。
总体设计是否合理将对后面几步的设计产生重大影响，也将影响机器的尺寸大小、性能、功能和设计质量。
所以，在总体设计时应多花时间、考虑清楚，以减少返工现象。
当伺服系统的负载不大、精度要求不高时，可采用开环控制。
一般来讲，开环伺服系统的稳定性不成问题，设计时主要考虑精度方面的要求，通过合理的结构参数设计，使系统具有良好的动态响应性能。
1.1系统方案设计在机电一体化产品中，典型的开环控制位置伺服系统是简易数控机床（本实验室自制数控平台）及X-Y 数控工作台等，其结构原理如图1-1 所示。
各种开环伺服系统在结构原理上大同小异，其方案设计实质上就是在图1-1 的基础上选择和确定各构成环节的具体实现方案。
计算接口功放执行机械机械机或传动执行电路电路元件PLC 机构机构图 1-1开环伺服系统结构原理框图1、执行元件的选择选择执行元件时应综合考虑负载能力、调速范围、运行精度、可控性、可靠性及体积、成本等多方面要求。
开环系统中可采用步进电机、电液脉冲马达等作为执行元件，其中步进电机应用最为广泛，一般情况下优先选用步进电机，当其负载能力不够时，再考虑选用电液脉冲马达等。
2、传动机构方案的选择传动机构实质上是执行元件与执行机构以输出旋转运动和转矩为主，而执行机构则多为直线运动。
用于将旋转运动转换为直线运动的传动机构主要有齿轮齿条和丝杠螺母等。
前者可获得较大的传动比和较高的传动效率，所能传递的力也较大，但高精度的齿轮齿条制造困难，且为消除传动间隙而结构复杂，后者因结构简单、制造容易而广泛使用。
在步进电机与丝杠之间运动的传递有多种方式，可将步进电机与丝杠通过联轴器直接连接，其优点是结构简单，可获得较高的速度，但对步进电机的负载能力要求较高；还可以通过减速器连接丝杠，通过减速比的选择配凑脉冲当量、扭矩和惯量；当电动机与丝杠中心距较大时，可采用同步齿形带传动。
第1篇一、实验目的1. 了解数控插补的基本原理和常用方法。
2. 掌握逐点比较法、数字积分法等插补方法的应用。
3. 熟悉插补程序的编写和调试过程。
4. 提高数控编程和调试能力。
二、实验设备1. 实验平台：PC机、数控仿真软件2. 实验软件：Cimatron、UG、MasterCAM等3. 实验内容：数控插补程序设计与调试三、实验原理数控插补是数控系统实现复杂曲线加工的关键技术。
插补方法主要有逐点比较法、数字积分法、样条插补法等。
本实验主要介绍逐点比较法和数字积分法的原理和应用。
1. 逐点比较法逐点比较法是一种常用的直线插补方法。
它通过比较刀具中心与理论轨迹之间的距离，决定刀具的移动方向和距离。
具体步骤如下：（1）计算当前点与理论轨迹之间的距离；（2）根据距离的正负，决定刀具的移动方向（左移或右移）；（3）计算移动距离，更新刀具位置；（4）重复步骤（1）~（3），直至达到终点。
2. 数字积分法数字积分法是一种基于数值积分原理的插补方法。
它通过计算曲线在坐标轴上的积分，得到曲线的坐标点。
具体步骤如下：（1）计算曲线在坐标轴上的积分表达式；（2）将积分表达式离散化，得到一系列坐标点；（3）根据坐标点，生成插补程序；（4）运行插补程序，实现曲线加工。
四、实验步骤1. 选择合适的数控仿真软件，如Cimatron、UG、MasterCAM等。
2. 创建一个简单的二维或三维零件模型，用于进行插补实验。
3. 根据零件模型，确定插补方法（逐点比较法或数字积分法）。
4. 编写插补程序，实现曲线加工。
5. 在仿真软件中运行插补程序，观察加工效果。
6. 根据实验结果，对插补程序进行优化和调试。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过逐点比较法和数字积分法，分别实现了直线和曲线的加工。
实验结果表明，两种方法都能较好地满足加工精度要求。
2. 实验分析（1）逐点比较法具有编程简单、易于实现的特点，但插补精度相对较低。
（2）数字积分法具有较高的插补精度，但编程复杂，计算量较大。
三菱编程课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握三菱编程的基础知识，能够使用三菱编程语言进行简单的程序设计。
具体目标如下：1.了解三菱编程语言的基本语法和结构。
2.掌握三菱编程语言的基本指令和功能。
3.了解三菱编程语言在机器人控制和自动化领域的应用。
4.能够使用三菱编程语言编写简单的程序。
5.能够对编写的三菱程序进行调试和优化。
6.能够运用三菱编程语言解决实际问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生对编程语言的兴趣和热情。
2.培养学生勇于尝试和探索的精神。
3.培养学生团队协作和交流的能力。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.三菱编程语言的基本语法和结构。
2.三菱编程语言的基本指令和功能。
3.三菱编程语言在机器人控制和自动化领域的应用。
4.程序设计的思路和方法。
5.程序调试和优化的技巧。
教学大纲安排如下：第一周：三菱编程语言的基本语法和结构。
第二周：三菱编程语言的基本指令和功能。
第三周：三菱编程语言在机器人控制和自动化领域的应用。
第四周：程序设计的思路和方法。
第五周：程序调试和优化的技巧。
三、教学方法为了达到课程目标，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解三菱编程语言的基本语法和结构，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解三菱编程语言在机器人控制和自动化领域的应用。
3.实验法：通过编写和调试程序，使学生掌握三菱编程语言的基本指令和功能。
4.小组讨论法：通过小组讨论，培养学生团队协作和交流的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将采用以下教学资源：1.教材：《三菱编程语言基础教程》。
2.参考书：《三菱编程语言应用实例》。
3.多媒体资料：相关视频教程和教学课件。
4.实验设备：三菱编程实验箱和机器人控制系统。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解程度。
plc三菱课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握PLC三菱编程软件的基本操作和界面功能；2. 学习并理解三菱PLC的基本指令系统和编程规则；3. 了解PLC的工作原理和在工业自动化中的应用场景。
技能目标：1. 能够运用三菱PLC编程软件编写简单的控制程序；2. 能够进行基本的电路设计和PLC的I/O配置；3. 能够对简单的PLC程序进行调试和故障排查。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工业自动化及PLC技术的兴趣，激发探索精神和创新意识；2. 培养学生团队合作精神，学会在团队中沟通、协作、共同解决问题；3. 增强学生对我国工业自动化发展的认识，提高国家自豪感和责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点：学生具备一定的电子基础和计算机操作能力，对新技术充满好奇。
教学要求：教师需引导学生将理论知识与实际操作相结合，鼓励学生动手实践，培养解决实际问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基础知识：介绍PLC的定义、发展历程、结构组成及工作原理，结合教材第一章内容。
- PLC的硬件结构- PLC的软件组成- PLC的工作过程2. 三菱PLC编程软件操作：学习三菱PLC编程软件的使用，涵盖第二章内容。
- 软件安装与界面认识- 基本操作与设置- 编程环境的搭建3. 三菱PLC基本指令学习：学习并掌握三菱PLC基本指令，参考教材第三章内容。
- 常用逻辑指令- 定时器和计数器指令- 数据处理指令4. PLC程序设计：结合实际案例，学习PLC程序设计方法和步骤，涉及教材第四章内容。
- 程序设计基础- 编程技巧与规范- 程序调试与优化5. PLC应用案例分析：分析实际工业自动化应用案例，了解PLC在工业现场的应用，参考教材第五章内容。
- PLC在生产线控制中的应用- PLC在自动化设备中的运用- PLC在过程控制系统中的作用教学内容安排和进度：按照教材章节顺序，逐步进行教学，每节课确保理论与实践相结合，让学生在实践中掌握理论知识。
JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY课程设计题目: 步进驱动系统与数控顺圆弧插补程序设计综合训练题目: 连接电路和机床进给电机驱动器实现第三象限顺圆弧插补加工课程设计与综合训练说明书课程设计与综合训练任务书课程设计题目:步进驱动系统与数控圆弧插补程序设计综合训练题目:连接电路和机床进给电机驱动器实现第三象限顺圆弧插补加工摘要：通过对微控制器-PLC的学习进行了为期三周的课程设计，本次课程设计是以第三象限顺圆弧插补为例。
PLC在工业控制应用非常广泛，主要是因为其稳定可靠。
本设计即根据自制的车数控平台（双轴平台），通过插补运算，利用FX3uPLC发出脉冲，从而控制步进电机的运行，按照插补程序画出轨迹。
从而初步掌握步进电机控制系统的设计方法，仿真数控车加工平台加工零件的加工轨迹。
关键词：FX3U-64M ; 步进电机; SR3插补;目录第一章概述 (5)1.1 本次课程设计综合训练对象及容 (5)1.2 课程设计综合训练任务书及要求 (5)第二章机电伺服传动系统设计及图形绘制 (7)2.1 步进电机的选择和齿轮传动比的计算 (7)2.1.1 系统方案设计 (7)2.1.2 传动比计算和步进电机的选择 (9)2.2圆柱齿轮减速器的设计计算 (15)2.2.1 X向齿轮减速器的设计计算 (15)2.2.2 Z向齿轮减速器的设计计算 (17)2.2.3丝杠的选择 (19)2.3联轴器选择 (24)2.4轴承选择 (24)2.5 键 (25)2.6 齿轮结构设计的选择 (25)2.7传动系统结构设计和图形绘制 (25)第三章机电伺服系统微控制器电器线路及程序设计 (27)3.1开环控制系统 (27)3.2 三菱 PLC驱动电路设计 (28)3.3 PLC插补程序设计概述 (30)3.4 程序设计调试 (35)参考文献 (43)第一章概述机械电子工程专业的课程设计，是对前阶段机电课程教学的一次设计性的训练过程，其后二周的综合训练则是将课程设计的设计成果进行物化的过程。
整个过程应该能实现对理论教学容的综合应用目的。
所以，本次课程设计涉及了单片机原理及接口技术、机电一体化系统设计、电气控制与PLC、数控机床与编程技术、机械工程测试技术基础等多门机电课程知识，从机电系统及其电气原理图的设计与绘制，到动手制作控制电路及调试，对这些课程的诸多知识点在机电系统中的综合应用进行了简单的阐述。
1.1 本次课程设计综合训练对象及容本次设计任务是根据自制的车数控平台，进行伺服传动系统设计及图形绘制、微控制器（单片机、可编程序控制器PLC、微机插卡）的接口电路设计、控制程序的编写、切削加工调试，初步掌握伺服控制系统的设计方法（可采用开环或闭环），完成数控车加工平台伺服系统零件的加工。
本次设计和训练的具体容如下：(1)根据指导老师给定的任务，使用AUTOCAD绘制数控系统传动图形，选择系统所用步进电机、计算系统减速器传动比；(2)使用绘图工具绘制微控制器接线图；(3)利用元气件制作微控制器及其接口控制电路；(4)编制和调试程序，加工出任务书中要求的零件类型；（5）编制说明书。
1.2 课程设计综合训练任务书及要求课程设计综合训练任务书及其格式见附录，其主要容有：设计训练题：分别给出课程设计和综合训练的题目，如课程设计的题目为“步进驱动系统设计与数控直线插补单片机程序设计”，综合训练的题目为“连接自制电路和机床进给电机驱动器实现第一象限直线插补加工”。
主要设计参数及要求：可以给出具体的设计参数，如丝杠导程p、步进电机步距角α、加工线型及走刀长度、脉冲当量δp、电机和折算到电机轴上等效转动惯量（Jm+Je）、空载启动时间Δt、最大进给速度Vmax、大小拖板质Md、Mx）、主切削力Fz、吃刀抗力Fy、走刀抗力Fx等参数；要求如选择电机型号、制作接口电路、编制程序，使其能进行两方向伺服驱动加工出所需要的零件等。
3、设计容及工作量：如课程设计容要求“根据给定的任务参数，计算齿轮箱传动比，选择驱动中使用的步进电机，使用AUTOCAD 绘制数控系统传动图形；使用AUTOCAD绘图工具绘制微控制器接线图。
”；综合训练容要求“利用元气件制作微控制器及其接口控制电路；编制和调试程序，加工出任务书中要求的零件类型；编制课程设计和综合训练说明书。
”设计具体任务书由指导老师下达，要求每个学生完成的容：(1)根据给定的脉冲当量选择传动比、电机后，设计并绘制伺服传动系统AutoCAD传动图一；（2）绘制微控制器电器接线图一；（3）利用自制数控加工平台，编程插补加工出零件一个；（4）课程设计综合训练说明书1份：6000～8000字。
第二章机电伺服传动系统设计及图形绘制2.1 步进电机的选择和齿轮传动比的计算系统总体设计非常重要，是对一部机器的总体布局和全局的安排。
总体设计是否合理将对后面几步的设计产生重大影响，也将影响机器的尺寸大小、性能、功能和设计质量。
所以，在总体设计时应多花时间、考虑清楚，以减少返工现象。
当伺服系统的负载不大、精度要求不高时，可采用开环控制。
一般来讲，开环伺服系统的稳定性不成问题，设计时主要考虑精度方面的要求，通过合理的结构参数设计，使系统具有良好的动态响应性能。
2.1.1 系统方案设计在机电一体化产品中，典型的开环控制位置伺服系统是简易数控机床（本实验室自制数控平台）及X-Y数控工作台等，其结构原理如图2-1所示。
各种开环伺服系统在结构原理上小异，其方案设计实质上就是在图2-1的基础上选择和确定各构成环节的具体实现方案。
图2-1 开环伺服系统结构原理框图1、执行元件的选择选择执行元件时应综合考虑负载能力、调速围、运行精度、可控性、可靠性及体积、成本等多方面要求。
开环系统中可采用步进电机、电液脉冲马达等作为执行元件，其中步进电机应用最为广泛，一般情况下优先选用步进电机，当其负载能力不够时，再考虑选用电液脉冲马达等。
2、传动机构方案的选择传动机构实质上是执行元件与执行机构以输出旋转运动和转矩为主，而执行机构则多为直线运动。
用于将旋转运动转换为直线运动的传动机构主要有齿轮齿条和丝杠螺母等。
前者可获得较大的传动比和较高的传动效率，所能传递的力也较大，但高精度的齿轮齿条制造困难，且为消除传动间隙而结构复杂，后者因结构简单、制造容易而广泛使用。
在步进电机与丝杠之间运动的传递有多种方式，可将步进电机与丝杠通过联轴器直接连接，其优点是结构简单，可获得较高的速度，但对步进电机的负载能力要求较高；还可以通过减速器连接丝杠，通过减速比的选择配凑脉冲当量、扭矩和惯量；当电动机与丝杠中心距较大时，可采用同步齿形带传动。
3、执行机构方案的选择执行机构是伺服系统中的被控对象，是实现实际操作的机构，应根据具体操作对象及其特点来选择和设计。
一般来讲，执行机构中都包含有导向机构，执行机构的选择主要是导向机构的选择。
4、控制系统方案的选择控制系统方案的选择包括微控制器、步进电机控制方式、驱动电路等的选择。
常用的微控制器有单片机、PLC、微机插卡、微机并行口、串行口和下位机等，其中单片机由于在体积、成本、可靠性和控制指令功能等许多方面的优越性，在伺服系统中得到广泛的应用。
步进电机控制方式有硬件环行分配器控制和软件环行分配器控制之分，对多相电机还有X相单X拍、X相2×X拍、X相双X拍和细分驱动等控制方式，如三相步进电机有3相单3拍、3相6拍、3相双3拍和细分驱动等控制方式，对于控制电路有单一电压控制、高低压控制、恒流斩波控制、细分控制等电路。
5、本次课程设计和综合训练方案的选择对于我们这次的课程设计和综合训练，各种选择不一定与实际自制数控平台完全一致，可以根据任务书中给定的设计要求进行选择。
执行元件选用功率步进电机，但步进电机的功率需要通过计算后选定电机的型号（其网址是：http：//.step-servo.）；传动方案选择带有降速齿轮箱的丝杠螺母传动机构，但在已知丝杠导程和步进电机步距角的情况下，必须计算降速齿轮箱传动比、查询丝杠的型号，以满足脉冲当量的要求；执行机构选用拖板导轨；控制系统中微控制器采用PLC，步进电机控制方式采用带有硬件环行分配器的驱动器，在共地的情况下，给该驱动器提供一路进给脉冲、另一路高（低）电平方向控制电位即可。
2.1.2 传动比计算和步进电机的选择步进电动机是一种将脉冲信号变换成角位线（或线位移）的电磁装置，步进电机的角位移量和角速度分别与指令脉冲的数量和频率成正比，在时间上与输入脉冲同步，而且旋转方向决定于脉冲电流的通电顺序。
因此只需控制输入脉冲的数量、频率及电动机绕组通电顺序，便可控制执行部件位移、速度和运动方向。
在无脉冲输入时，在绕组电源激励下机按其输出扭矩的大小，可分为快速步进电动机与功率步进电动机；按其励磁相数可分为三相、四相、五相、六相；按其工作原理可以分为永磁式（PM ）、反应式（VR ）和混合式（HB ）。
步进伺服结构简单，符合系统数字化发展需要，但精度差、能耗高、速度低，且其功率越大移动速度越低。
特别是步进伺服易于失步，使其主要用于速度与精度要求不高的经济型数控机床及旧设备改造。
但近年发展起来PWM 驱动、微步驱动、超微步驱动和混合伺服技术，使得步进伺服的性能提高到一个新的水平。
1、减速器的传动比计算：i=αP/360δp其中α：表示步进电机步距角，两个方向由任务书给出；p ：表示丝杠的导程，两个方向由任务书给出；p δ：表示脉冲当量，两个方向由任务书给出。
根据上述公式可以得出减速器传动比的大小。
X 向： i 1=αp/（360δp ） =(0.9×4)/(360×0.005)=2Z 向： i 2=αp/（360δp ） =(0.9×6)/(360×0.005)=3X 方向脉冲个数:n=360i 走刀长度导程步距角=104009.03.1350360=⨯⨯Z 方向脉冲个数:n=360i 走刀长度导程步距角=100809.01.2550360=⨯⨯ 2、步进电机所需力矩计算： 选择步进电机应按照电机额定输出转矩T ≥电机所需的最大转矩Tmax 的原则，首先计算电机所需的负载转矩。
作用在步进电机轴上的总负载转矩T 可按下面简化公式计算：ipF i pF i pF J J T T T T W e m J 22.0 2 2 )(T 00W πηπηπηεμμ++++=+++= （2-1） 式中， J T 为启动加速引起的惯性力矩，μT 为拖板重力和拖板上其它力折算到电机轴上的当量摩擦力矩， WT 为加工负载折算到电机轴上的负载力矩， 0T 为因丝杠预紧引起的力折算到电机轴上的附加摩擦转矩；m J 为电机转动惯量；eJ 为折算到电机轴上的等效转动惯量； ε为启动时的角加速度；e m J J +由任务书中给出，ε由任务中的空载启动时间和最大进给速度计算得到；p ：为丝杠导程，由任务书中给出；μF ：为拖板重力和主切削力引起丝杠上的摩擦力，μμ)(Z F mg F +=，拖板重量由任务书中给出，注意：在计算纵向力时（选择纵向电机），拖板重量为两个拖板的重量之和，在计算横向力（选择横向电机）时，为小拖板重量，钢与钢的摩擦系数可查资料，一般为0.05~0.2左右；w F ：在选择横向电机时，为工作台上的最大横向载荷，通过给定吃刀抗力Fy 得到；在选择纵向电机时，为工作台上的最大纵向载荷，通过给定吃刀抗力Fx 得到；0F ：为丝杠螺母副的预紧力，设取w F 的1/5 ~ 1/3 ；η ：为伺服进给系统的总效率，取为0.8 ；i ：为减速器传动比。
