基于micro850 PLC的丝杠运动(位移控制)

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螺母丝杠电动滑台设计

图一步进电机
其具体参数为
表一表二螺母丝杠(de选择丝杠螺母机构又称螺旋传动机构,它主要用来将旋转运动变换为直线运动或将直线运动变换为旋转运动.
按照摩擦性质还有滑动(摩擦)丝杠螺母机构和滚动(摩擦)丝杠螺母机构之分.
滑动丝杠螺母机构：结构简单、加工方便、制造成本低、具有自锁功能,但其摩擦阻力矩大、传动效率低(30％-40％).
螺母(de)有效行程为300mm,由于滑台采用轴承进行两端固定,可取轴承之间(de)距离为400mm.加上轴承安装长度和与联轴器(de)连接长度,取丝杠(de)长度为450mm.
联轴器(de)选择
滚珠丝杠与电机连接时中间必须加装联轴器以达到柔性连接.
联轴器是用来联接不同机构中(de)两根轴(主动轴和从动轴)使之共同旋转以传递扭矩(de)机械零件.联轴器由两半部分组成,分别与主动轴和从动轴联接.
设计内容
计算说明
结论
一．课题介绍
名称：螺母丝杠电动滑台设计
要求：设计一个丝杠螺母电动滑台,由步进电机带动,带位置检测功能.
具体要求：
1.螺母(de)平移速度10mm/s-100mm/s可调.
2.螺母最大行程300mm.
3.电机采用端面安装形式,用联轴器连接电机输出轴丝杠.
设计要求：
螺母前进到尽头后,停5秒钟；然后电机反转（可由脉冲方向实现）,到尽头后,停2秒钟；然后电机正转.如此循环下去.
联轴器种类繁多,按照被连接两轴(de)相对位置和位置(de)变动情况,可以分为：①固定式联轴器；②可移式联轴器.
联轴器有些已经标准化.选择时先应根据工作要求选定合适(de)类型,然后按照轴(de)直径计算扭矩和转速,再从有关手册中查出适用(de)型号,最后对某些关键零件作必要(de)验算.

plc自动往返丝杠传动装置小结

PLC自动往返丝杠传动装置小结1. 背景介绍自动往返丝杠传动装置是一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的控制系统，用于控制丝杠传动装置的运动。

该装置常见于工业自动化领域，例如机械加工、自动装配和输送带系统等。

2. 功能原理自动往返丝杠传动装置通过PLC控制电机的正反转以及停止状态，实现丝杠传动装置的往返运动。

其主要功能原理如下：•正转：PLC发送正转指令，使电机按预设的方向和速度旋转。

同时，PLC通过传感器实时监测丝杠位置，当丝杠到达预设的行程末端时，PLC会发送停止指令，使电机停止旋转。

•反转：当电机停止旋转后，PLC发送反转指令，使电机按相反的方向和速度旋转，以反向运动。

同样，当丝杠到达另一行程末端时，PLC会发送停止指令，使电机停止旋转。

•位置控制：通过传感器实时监测丝杠位置，PLC可以实现丝杠的精确定位。

根据传感器的反馈信号，PLC可以精确控制电机的旋转角度和行程。

3. 系统组成自动往返丝杠传动装置主要由以下组件组成：•丝杠：用于将电机旋转运动转换为线性运动的传动装置。

丝杠通常由长螺纹结构组成，和螺母一起构成传动系统。

•电机：用于提供动力，驱动丝杠旋转。

电机通常采用交流电机或直流电机，由PLC控制电机的运行状态。

•传感器：用于实时监测丝杠的位置，将位置信息反馈给PLC。

常见的传感器有限位开关、光电传感器和编码器等。

•PLC控制系统：用于控制丝杠传动装置的运动。

PLC根据预设的程序和信号反馈，实时控制电机的正反转和停止状态。

•人机界面（HMI）：用于与PLC进行交互的界面，提供操作和监控功能。

HMI 通常包括触摸屏、按钮和指示灯等。

4. 工作流程自动往返丝杠传动装置的工作流程如下：1.初始化：PLC控制系统启动，初始化传感器和电机。

2.正转运动：PLC发送正转指令，电机按预设的方向和速度旋转。

同时，传感器实时监测丝杠位置。

3.到达行程末端：当丝杠到达预设的行程末端时，传感器检测到位置信号变化，PLC发送停止指令，电机停止旋转。

《基于plc的工业机械手运动控制系统设计》开题报告

（4）绘制系统硬件电路图并检验其正确性和可行性。
（5）根据控制系统的控制要求和所选PLC的I/O点的情况及高功能模块的情况，设计PLC用户程序，此时可采用梯形图、助记符或流程图语言的用户程序。PLC的用户程序体现了按照正确的顺序所要求的全部功能及其相互相关，编程时可用编程器或者计算机直接编程、修改，同时也可对PLC的工作状态、特殊功能进行设定。
由于劳力成本的逐步增加以及许多工厂和加工中心工作环境恶劣，采用机械手代替工人进行上下料必然会成为未来的一种发展趋势。欧美等发达国家早已采用机械手来代替人工上下料，从毛坯到加工成成品，整套生产线全部采用机械手来完成，己成为现代加工生产技术的主流发展方向。
三、研究内容、预计创新点和难点
在制造机械制造行业中机器人的更新换代，还有技术发展还是很快的。在本次设计中，设计了机械手控制系统，这样一个机器人的控制系统，该系统使用PLC可编程控制器，详细的介绍了通过PLC控制机械手运动的建模过程，通过这些编程还有设计能够达成的一些功能，实现机械手的运动。
（6）对所设计的PLC程序进行调试和修改，直至PLC完全实现系统所要求的控制功能。
五、主要参考文献
[1] 崔屹嵘, 吕栋腾. 晶圆机械手PLC控制系统的设计与实现[J]. 自动化与仪器仪表, 2019(10):26-29.
[2] 温毅, 李哲宇, 康文凯,等. 一种基于PLC的机械手控制系统设计[J]. 科技视界, 2020(15):3.
（2）被控系统基本动作有上升、下降、左转、右转、加紧、放松。本设计初步设想完成一次单循环机械手需完成八个顺序动作，确定这些动作之间的关系及完成这些动作的顺序。
（3）分配输入、输出设备，即确定哪些外围设备是送信号给PLC的，哪些外围设备是接受来自PLC的信号的，同时还要将PLC的输入、输出点与之一一对应，对I/O进行分配。在此基础上确定PLC的选型，本设计所选择的是西门子S7-200系列PLC

基于Micro850的码垛机机械手运动控制

图ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1 码垛机机械手结构图
基于同步带传动可将对单轴的运动控制扩展至三轴同步的运动控制，通过编程可使码垛机机械手的各个轴复现指定的运动路径，从而实现对步进电机的精准控制。
3 PLC 控制程序的设计 Micro850 控制器支持梯形图、结构化文本和功能块编程共 3 种程序设计方式。其中，梯形图表达式是基于电路控制系统的雏形演化而来，即保留了一般电路元件的图形符号和相应触点状态，从而大大提升了程序的可读性，算法架构亦更为形象、直观，是当前工业控制中应用较广泛的一种可视化编程语言。本文借助罗克韦尔公司开发的 Connected Components Workbench （ CCW）软件进行底层算法的设计，并将 Micro850 控制器的型号选为 2080-LC50-48QBB，I-00、I-03； I-01、I-04； I-02、I-05 为其发出
关键词： Micro850；机械手；运动控制
1 绪论随着微电子技术的高速发展，可编程逻辑控制器（ PLC）因具备环境适应性强、体积小巧、安装调试方便且易于扩展和维护等优势，逐渐从众多实现工业生产自动化的控制装置中脱颖而出。基于 PLC 的工控技术即成为了当下自动化学科的一个新兴研究领域。码垛机，即为一种将输送机运输过来的生产材料依照工艺上的要求堆叠成垛，并将这些物料进行下一步传送的执行机构。因其操作步骤简便且易于掌控而在过程控制系统中得到了广泛应用，并从一定程度上促进了工业生产流程的智能化管理，在大幅度减少人力的同时亦削减了劳动强度。码垛机机械手则是一种根据码垛机的结构实现精准控制的被控对象，它能够模拟人类手臂的部分动作，以实现工业上的分拣、抓取、搬运、传送等功能。本文将以罗克韦尔公司的 AB Micro850 为控制器进行码垛机机械手运动控制的探究。 2 码垛机机械手的结构码垛机的主体是由航空级铝合金板材加工，并加以电镀表面氧化后组装而成。同步带传动则由连杆机械结构、3 台步进电机和相应的步进电机驱动器组成。STP-59D3012GA 步进电机（额定电流 2A，保持扭矩 1．4N．m，4 线双极驱动，步进角为 1．8°）作为腰部运动电机，带有减速机的步进电机 42BYGP48（额定电流 2A，保持扭矩 10N．m，4 线双极驱动，步进角为 1．8°）作为主动臂运动电机，STP-42D1075 步进电机（额定电流 0．8A，保持扭矩 280N．m，4 线双极驱动，步进角为 1．8°）作为连杆运动电机。

基于Micro850控制的智能化办公桌设计

基于Micro850控制的智能化办公桌设计高德志;耿立明;傅柏权;袁善良;魏景松;常雄叶;王冬萍【摘要】在科学技术手段迅速发展的新时代,人们对传统的办公桌智能化的需求也越来越高,本文针对办公桌升降功能采用罗克韦尔可编程逻辑控制器Micro850控制,结合变频器、光电传感器等对电机进行升降控制;利用51系列单片机对温湿度进行检测控制并实时显示,并判断温湿度值是否满足设定的温湿度范围.若超出设定范围,启动温湿度控制系统,达到恒温恒湿的目的.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】3页(P29-31)【关键词】智能;单片机;可编程逻辑控制器Micro850【作者】高德志;耿立明;傅柏权;袁善良;魏景松;常雄叶;王冬萍【作者单位】沈阳城市建设学院,辽宁沈阳,110167;沈阳城市建设学院,辽宁沈阳,110167;沈阳城市建设学院,辽宁沈阳,110167;沈阳城市建设学院,辽宁沈阳,110167;沈阳城市建设学院,辽宁沈阳,110167;沈阳城市建设学院,辽宁沈阳,110167;沈阳城市建设学院,辽宁沈阳,110167【正文语种】中文0 引言随着现代智能化水平的快速发展，人们对办公生活用品的要求也日益提高。

本文以人们对产品智能化需求为背景，设计一款智能化办公桌，其升降功能采用罗克韦尔可编程逻辑控制器Micro850控制，利用51系列单片机对温湿度进行检测控制并实时显示,并判断温湿度值是否满足设定的温湿度范围.若超出设定范围,启动温湿度控制系统,达到恒温恒湿的目的。

1 功能设计1.1 升降功能控制设计本控制系统主要由罗克韦尔可编程逻辑控制器Micro850、伺服电机、光电传感器等组成。

结合变频器驱动电机正反转，并且改变电机的转速，实现对升降运动的精确控制。

通过Micro850控制器以太网口在控制器中配置插件模块，配置 IP地址：192.168.1.54，子网掩码：255.255.255.0，采用 DC 5us 嵌入式 IO。

基于Micro850 PLC的自动分拣系统设计与实现

基于Micro850 PLC的自动分拣系统设计与实现徐龙;李显光【摘要】基于 Micro850 PLC设计了一套自动分拣系统,并分别对系统的主要硬件组成、结构、电路系统及控制程序进行了合理配置,最后对系统进行了安装测试.测试结果表明系统运行稳定可靠,可实现对物料的材质、颜色进行分拣,传感器可拆卸,以实现不同的分拣要求,可进行重量测量及显示.【期刊名称】《桂林航天工业学院学报》【年(卷),期】2017(022)004【总页数】5页(P365-369)【关键词】自动分拣;Micro850PLC;硬件设计【作者】徐龙;李显光【作者单位】桂林航天工业学院电子信息与自动化学院,广西桂林 541004;桂林航天工业学院电子信息与自动化学院,广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】TP273传统的产品分拣是通过人工对产品进行检测、分类，分拣效率低，严重影响生产效率，人工成本也比较大。

随着自动控制技术和自动检测技术的发展，自动分拣系统广泛应用于工业生产、医疗、军事、快递等各个行业[1-2]。

本文以罗克韦尔小型Micro850 PLC为核心，结合检测技术和气动技术设计了一套自动分拣系统。

1 自动分拣系统硬件设计1.1 自动分拣系统工作原理系统工作流程图如图1所示。

物料从入料装置顺序进入，首先经称重装置进行重量检测与显示，并将称重结果传给控制器，然后进入传输装置进行传输，通过颜色、金属等检测装置将检测信号输入Micro850 PLC控制器，经控制算法运行后，驱动气动执行装置将物料推送到相应的出料收集装置，完成一次分拣操作。

图1 自动分拣系统工作流程图1.2 入料装置设计入料装置采用碳钢材料制作，结构如图2所示，外形尺寸55×40×205 mm。

由四个挡板构成，每个挡板都有直径4 mm螺丝口作为固定使用，其中，两个挡板稍短，长80 mm，两个挡板稍长，长205 mm，底部有90度弯折，折弯部分打有直径4 mm的长条螺丝孔，可将整个入料装置固定在网状孔底板上。

丝杆运动,行走距离控制

丝杆运动，行走距离控制
打个比方，变频1500转电机，减速比1500，丝杆螺距5mm,变频器+200plc，模拟量0-10v开环速度控制，触摸屏输入行走距离，或圈数。

根据已知的条件能否实现，大概思路，不知大家是否类似工艺，精度不要求高
最佳答案
将光电变码器（每圈1000个脉冲）连接到减速机低速端，写一个自学习的子程序，手动让电机走动一个固定的距离，然后保存高速计数器的脉冲值，通过计算得出单位（如毫米）对应的脉冲数---------标定系数。

hmi给定的数值乘以标定系数后就是对应的脉冲数（设定距离），用这一数值与实际高数计数器的值比较接近时停止运行（可调整变频器的减速时间）可以。

基于PLC的XY轴位移控制系统设计说明

2013 届毕业生毕业设计基于PLC的Z轴位移控制系统设计：班级：11电气2班指导老师：郭红摘要随着电子信息产业的迅速发展，SMT技术已经成为电子组装技术中不可或缺的一部分。

SMT技术是指将表面贴装的电子组件，直接焊接于印刷电路底版的表面上，与传统插装工艺不同,SMT工艺的元件与焊点均在同一表面上。

并具有微型化、大规模化、自动化的优点。

当今绝大部分现代工业中的电器，电子产品都离不开SMT 技术的应用。

本设计是采用S7—200控制三相六拍的反应式步进电机，通过软件设计移位脉冲频率来控制步进电机的匀速前进。

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。

关键词贴片机、位移、S7-200PLC、步进电机目录第1章绪论11.1 设计背景11.2 系统设计的任务2第2章 Z轴位移控制系统工作原理V2.1 PLC控制步进电机V2.2 步进电机简介52.3 PLC的发展概述6第3章Z轴位移控制系统总体设计93.1步进电机的控制方式93.2 驱动电路93.3 PLC驱动步进电机10第4章控制系统硬件设计114.1西门子S7-200控制45BF00三相步进电动机114.2 S7—200的介绍124.3步进电机的选择134.4驱动器的选择144.5丝杆的选择154.6硬件配置 15第5章控制系统的软件设计165.1 STEP7概述165.2梯形图设计175.3程序设计说明18结论19参考文献20致21附录22第1章绪论1.1 设计背景随着电子信息产业的迅速发展，SMT技术已经成为电子组装技术中不可或缺的一部分。

SMT技术是指将表面贴装的电子组件，直接焊接于印刷电路底版的表面上，与传统插装工艺不同,SMT工艺的元件与焊点均在同一表面上。

并具有微型化、大规模化、自动化的优点。

当今绝大部分现代工业中的电器，电子产品都离不开SMT 技术的应用。

而贴装工艺更是SMT工序中不可或缺的一道。

贴片机的组主要作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上。

第四章Micro850指令系统

T
TIME
已消耗的时间，范围：0ms 至 1193h2m47s294ms注：如果在该功能块使用EN参数，当EN置真时，计时器开始增计时，且一直持续下去（即使EN变为假）。
2021/3/13
46
精品课件
IN Q PT ET 0
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47
精品课件
断电延时实例
当delay_control_in置1时，delay_control_out置位，此时 delay_timer.Q位保持为1。当delay_control_in由1变为0时，断电延时计时器开始计时，计时3s后， delay_timer.Q位由1变为0，梯级二导通，delay_control_out复位。由此便实现了断电延时的功能。
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RETURN
精品课件
分支元件能产生一个替代梯级。可以使用分支元件在原来梯级基础上添加一个平行的分支梯级
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27
精品课件
4.3、Micro850控制器的功能块指令
功能块指令是Micro850控制器编程中的重要指令，它包含了实际应用中的大多数编程功能。
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（1）直接连接
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精品课件
（2）反向连接
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精品课件
（3）上升沿（正沿）连接
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精品课件
（4）下降沿连接
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19
精品课件
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20
精品课件
此例中有4个互锁的控制，每当满足其中之一的控制条件，便锁存自己的控制，解锁其他控制，不管其他控制当前的状态如何，这样可以确保只有一个控制在执行，这是一种十分可靠的做法

Micro850_可编程逻辑控制器CN

Micro850_可编程逻辑控制器CNMicro850? 可编程逻辑控制器Bulletin 2080 和 2085 产品简介特性和优势外形尺⼨与 Micro830 24 点、48 点控制器相同，在⽀持功能性插件、指令和数据容量、运动控制⽅⾯也相同? EtherNet/IP TM (仅服务器模式) 可⽤于 Connected ComponentsWorkbench 软件编程、RTU 应⽤、连接⼈机界⾯ (未来版本将⽀持由客户端发起消息的功能)适⽤于需要更⾼密度和更⾼精度的模拟量和数字量 I/O 的⼤型单机应⽤项⽬ (与 Micro830 控制器相⽐)? 配合 Micro850 扩展 I/O 模块，48 点控制器最⼤可扩展到132 个数字量 I/O 点? ⽀持多达 4 个 Micro850 扩展 I/O 模块采⽤可拆卸端⼦块，灵活性更出⾊? 可免费下载标准版 Connected Components Workbench 软件Micro850 扩展 I/O 模块具备更强的灵活性和 I/O性能对于寻求⾼灵活性、⾼定制性、⾼ I/O 性能以及低空间占⽤的机器制造商和最终⽤户⽽⾔，全新的 Micro850 可扩展控制器是最理想的解决⽅案。

除嵌⼊式运动控制功能以及⽤于 Connected Components Workbench TM 软件编程、RTU 应⽤项⽬和⼈机界⾯连接的 Ethernet/IP TM (仅服务器模式) 通信功能外，Micro850 还能搭载尺⼨⼩巧的功能性插件和扩展 I/O 模块，并采⽤可拆卸端⼦块设计，这⽆疑将 Micro800 系列 PLC的灵活性和可定制性推向了⼀个新的⾼度。

此外，Micro850 控制器具备与 Micro830 24 点、48 点控制器相同的外形尺⼨、功能性插件⽀持度、指令或数据容量以及嵌⼊式运动控制功能。

嵌⼊式运动控制功能可通过 TouchProbe 指令⽀持3 轴运动，该指令能够记录轴的位置，⽐使⽤中断更加精确。

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基于micro850的丝杠运动控制实验二（位移控制）
一、实验设备：PC计算机一台
ABmicro850 48QWB PLC 一台
Powerflex525变频器一台
丝杆装置一台
二、实验目的：
1.熟悉CCW软件的使用
2.熟悉PF525变频器的基本使用
3.熟悉EB8000软件的基本使用
4.熟悉HMI与PLC之间的通讯
5.学习编码器的原理，以及高速计数模块的使用
三、实验内容：
四、原理：
1.编码器与丝杆上的电机同轴连接，当电机运行时，带动编
码器同步旋转，编码器在旋转时，AB相会产生高速脉冲，该脉冲接入PLC，通过高速计数器，实现对脉冲的计数。

此次实验采用的是,400BM编码器，即在使用单倍计数的模
式下，电机旋转一圈，则计400个数。

2.通过编码器计数累加值的大小，即可反应丝杆上滑块的位
移情况，从而控制滑块的位移。

五、实验要求：
1.丝杆能够进行基本的正反转，启动，停止操作
2.HMI与PLC之间通讯，能够实现HMI对丝杆整个系统的
控制。

3.丝杆能够进行定位移动。

4.HMI上能够反应当前滑块的位置。

五：系统设计：
Micro850PLC与计算机之间采用以太网的通讯方式，
525变频器与PLC之间同样采用以太网的通讯方式，
HMI触摸屏与PLC采用的是串口RS485-2W的通讯方式。

系统功能：
1.当按下系统启动按钮（star）后，系统自动检测，
滑块是否处于初始位置，若否，则滑块需要归位
到初始点。

2.当系统按下停止按钮stop后，系统自动停止，滑
块归位。

3.HMI界面上设计4个测试按钮,其功能分别为：
左移10CM, 左移20CM，右移10CM
右移20CM
4.HMI能够自定义对滑块进行控制，以规定的频
率，方向，以及位移的距离运动。

例如：给定
30HZ的频率，让滑块向左运动25CM。

5.I/O分配
6.
六、CCW编程软件的使用(请参考丝杆的运动控制实验一以及Micro850的基本指令实验)
七、HMI的通讯，以及EB8000的使用（请参考丝杆运动控制实验一）
八、CCW变频器模块的使用。

（请参考丝杆运动控制实验一）
九、CCW高速计数器模块的使用：
1. 与PF525变频器模块的导入相似，这里我们需要导入高速计数器(HSC)模块
2.模块导入：如下图所示，选中压缩文件
7.导入：
5.这时我们就会发现在项目管理器中有这个程序:
6.双击程序，出现以下（HSC）模块，
7.HSC的参数配置：如下图所示，其它参数请自行参考有关hsc 的文件。

8. 滤波参数的设置，在使用计数器时，应该设置滤波参数，否则无法正常计数，如下图所示，
9.高速计数器，实现位置控制程序的编写
经测量，丝杆转动一圈，滑块位移4MM.并且计数器计400个数。

例如：在A点时我们读取此时计数器的值为Adata，设定向右移动10CM，电机一圈4MM,计400个数，移动10CM，就计10000个数。

丝杆在向右转动的情况下，计数器的值是减小的。

所以我们只要判断计数器的值是否小于（Adata一10000），就可以知道滑块是否到达指定位置。

（这里之所以用小于，而不是用等于的原因：计数器计的都是高速的脉冲，而且程序扫描存在一定的时间。

梯形图的判断语句不一定能够被执行）
以上只是一个简单的举例（accumulate为计数器的实时累加值）。

具体程序请参考附录。

十、附录
附录一HMI界面设计：
附录二：modbus地址映射：
附录三程序：
Controller.Micro850.Micro850.Prog1
POU Prog1。