实训课题三 PLC实现步进电机正反转和调速控制
一、实验目的
1、掌握步进电机的工作原理
2、掌握带驱动电源的步进电机的控制方法
3、掌握DECO指令实现步进电机正反转和调速控制的程序
二、实训仪器和设备
1、FX2N-48MR PLC一台
2、两相四拍带驱动电源的步进电机一套
3、正反切换开关、起停开关、增减速开关各一个
三、步进电机工作原理
步进电机是纯粹的数字控制电动机,它将电脉冲信号转换成角位移,即给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度,图3-1是一个三相反应式步进电机结图;从图中可以看出,它分成转子和定子两部分;定子是由硅钢片叠成,定子上有六个磁极大极,每两个相对的磁极N、S极组成一对;共有3对;每对磁极都绕有同一绕组,也即形成1相,这样三对磁极有3个绕组,形成三相;可以得出,三相步进电机有3对磁极、3相绕组；四相步进电机有4对磁极、四相绕组,依此类推;
反应式步进电动机的动力来自于电磁力;在电磁力的作用下,转子被强行推动到最大磁导率或者最小磁阻的位置,如图3-1a所示,定子小齿与转子小齿对齐的位置,并处于平衡状态;对三相异步电动机来说,当某一相的磁极处于最大导磁位置时,另外两相相必处于非最大导磁位置,如图3-1b所示,即定子小齿与转子小齿不对齐的位置;
把定子小齿与转子小齿对齐的状态称为对齿,把定子小齿与转子小齿不对齐的状态称为错齿;错齿的存在是步进电机能够旋转的前提条件,所以,在步进电机的结构中必须保证有错齿的存在,也就是说,当某一相处于对齿状态时,其它绕组必须处于错齿状态;
本实验的电机采用两相混合式步进电机,其内部上下是两个磁铁,中间是线圈,通了直流电以后,就成了电磁铁,被上下的磁铁吸引后就产生了偏转;因为中间连接的电磁铁的两根线不是直接连接的,是采用在转轴的位置用一根滑动的接触片;这样如果电磁铁转过了头,原先连接电磁铁的两根线刚好就相反了,所以电磁铁的N极S极就和以前相反了;但是电机上下的磁铁是不变的,所以又可以继续吸引中间的电磁铁;当电磁铁继续转,由于惯性又转过了头,所以电极又相反了;重复上述过程就步进电机转了;
实验六—电动机正反转控制
实验六—电动机正反转控制
实验六、电动机正/反转控制
一、实验目的：
1.实现电动机的正、反转起动和停止，正、反转间要有互锁；2.连线输入模拟按钮，通过观察输出模块的指示灯观察运行情况；3.修改程序，实现：
电机上电后正转10秒，停5秒，反转10秒，停5秒，连续重复上述状态
运行。
二、实验目标：
动作流程、梯形图、程序自行设计编写。提高自己的动手能力，学会独立思考和交流想法。
三、实验流程图：
启动P10互锁停止启动P04互锁电机正转电机反转启动P10停止电机正转10s复位
电机停止5s电机反转10s电机停止5s
四、实验梯形图：
（1）简单电机正反转控制的梯形图
（2）加了正反转的梯形图
五、实验心得：
前几个实验的梯形图在课件上都可以找到，所以不是太难。而这个实验室我们第一个自己来设计的梯形图，一开始我们都摸不到头脑，不知从何做起。后来经过我们的讨论，和与孟老师的交流才知道，这个时间控制可以用TON这给命令实现。然后我们一起设计梯形图，不久就把图的雏形设计出来了。真的感谢孟老师的指导语帮助。 还有通过这个实验，我懂得了，不是遇到问题就慌张，要知道车到山前必有路。认真思考一定可以找到答案的，这只是时间的问题。
扩展阅读：PLC 控制三相异步电动机正反转实验
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一、实验目的
1．学习和掌握PLC的实际操作和使用方法；
2．学习和掌握PLC控制三相异步电动机正反转的硬件电路设计方法；3．学习和掌握PLC控制三相异步电动机正反转的程序设计方法；4．学习和掌握PLC控制系统的现场接线与软硬件调试方法。二、实验原理
三相异步电动机定子三相绕组接入三相交流电，产生旋转磁场，旋转磁场切割转子绕组产生感应电流和电磁力，在感应电流和电磁力的共同作用下，转子随着旋转磁场的旋转方向转动。因此转子的旋转方向是通过改变定子旋转磁场旋转的方向来实现的，而旋转磁场的旋转方向只需改变三相定子绕组任意两相的电源相序就可实现。如图2.1所示为PLC控制异步电动机正反转的实验原理电路。
实 验 报 告
实验课程：基于西门子PLC电动机正反转互锁控制
学生姓名：张荣
学号：130302062
专业班级：13级应电一班
二〇一六年六月十六日
实验报告
传统的继电器控制系统中都使用了继电器、接触器等器件。在这样的纯硬继电器系统中，系统的接线难度会随着系统的复杂程度增加。再者，继电器系统使用了大量的机械触点，其存在机械磨损和电弧烧伤等缺点。以上原因使系统的可靠性和可维护性都变得很差。当前在工业控制领域广泛使用的PLCPLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。PLC具有功能强、可靠性高，抗干扰能力强、安装维护方便等很多优点，完全可以取代传统的继电器控制系统。
一、实验目的
1. 能够独立制作I/O分配表；
2. 能够独立完成程序的编辑；
3. 能够调试并运行程序，能够学以致用，把所学知识融会贯通来控制电机的运行；
4. 能够在所学习的基础上有所创新，让电机有一些新的功能；
5. 增强实践动手能力，熟悉相关电汽结构和电器的使用；
6. 了解相关电子线路布线与布局；
7. 了解控制电路中各种保护及互锁、自锁环节的作用；
8. 学会分析故障与排除故障的方法；
二、实验设备
1. 西门子实验箱
2. 编程软件STEP7 V5.5 SP2
3. 计算机一台
4. 按钮开关3个，接触器2个，热过载1个，熔断器2个，电动机1台
三、实验步骤
1.了解电路相关控制要求，制作出电气控制原理图。
图3.1.1电动机正反转互锁控制电气图
2.电路原理介绍
图3.1.1为正反转互锁控制电路，电路分为主电路可控制电路两部分。主电路中的两个交流接触器KM1和KM2分别构成正反两个相序电源连接线。控制原
课程设计（实习）报告
实验项目：触摸屏、PLC、变频器
控制电机正反转
学 院： 电气信息工程学院
专 业： 电气工程及其自动化
班级学号： 电气09-3班16 号
姓 名： 田 振
指导教师： 弭 洪 涛
2012年05月28日
目录
实习名称--------------------------------------------2
实习内容--------------------------------------------2
实习要求--------------------------------------------2
实习步骤--------------------------------------------2
一.硬件组态---------------------------------------2
二.PLC程序设计------------------------------------3
三.触摸屏程序设计----------------------------------7
四.变频器参数设置---------------------------------14
五.触摸屏操作-------------------------------------14
参考文献--------------------------------------------16
调试过程--------------------------------------------16
实习心得--------------------------------------------17
实习名称：
触摸屏、PLC、变频器控制电机正反转
实习内容：
自行设计触摸屏、PLC控制程序，采用现场总线方式控制变频器实现电机正反转。
