基于plc步进电机主机调速控制

《基于plc步进电机主机调速控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com务1甸似基于PLC的步进电机主机调速控制BasedonthePLCthesteppermotorhostspeedcontrol宋广雷。，张良SONGGuang—lei。．ZHANGLiang(1．无锡职业技术学院机械技术学院，无锡214121；2．无锡瑞风船用推进器有限公司，无锡214122)摘要：介绍了ST-2QOPLC与步进电机控制的主机转速控制的结构方式、工作原理和控制要求，进行了控制元件的选用，包括OPU、步进电机及其驱动电路的选择，结合实例讲述系统控制过程。经实践证明，该系统结构简单

2、、运行可靠，控制精度高。关键词：PLC；步进电机；主机中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1009-0134(2012)11(下)一0132-03Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2012．11(下)．371简介2系统原理及硬件组成在船舶航行中，对主机转速的控制是船舶驾驶的一个主要操作方面。不同的船舶上有不同的调速控制方式，在小型船舶上，一般都是通过推拉软轴实现调速，这种控制方式最简单，但是控I．．．．．．．．．．．．．．制距离有限，所以在稍大一些的船上必须采用遥控调速，早期的遥控方式一般是气控调

3、速，后来1系统原理框图随着科学技术的不断进步，电气自动化控制在工业控制和生产中被越来越广泛地应用，一种新型1)控制方式为开环，整个系统由控制手柄、的主机调速装置即电控调速正逐渐被越来越广泛控制及驱动器件、步进电机、机械执行机构组成。地应用。为适应科技发展的潮流，缩短与国外同主机转速控制指令由控制手柄下安装的电位器给行的差距，本文开发了全新的电控调速装置。定，电位器的输出电压经处理后送入S7—200PLC，主机电控调速装置是专门应用于对主机油门发出控制指令给步进电机驱动器，驱动器驱动步进行遥控操作的各种船舶上，特别是需要频繁操进电机

4、旋转，并由机械执行机构将步进电机的角作的各种拖轮上，尤其运用于无气源供给的小型位移转换成直线位移，通过软轴推拉主机油门，船舶上。主机油门调速装置是全回转舵桨配套的实现主机调速。产品⋯，从最初至今，油门控制一直采用气控调2)步进电机及其驱动，步进电机是数字控制速，对比于气控调速，电控调速具有设备安装简系统中的执行电动机，由于它可以直接接收计算单、调速精度高、控制更加可靠等优点。机来的数字脉冲信号，而不需要进行数／模转换，电控调速装置是集机械、电气、软件为一体所以用起来非常方便，改变电脉冲的频率大小和的机电一体化系统，在该系统中采用电

5、位器传感、通电相序，就可控制步进电机的转速和转向。步进PLC控制、步进电机执行的开环控制方式。由电机角位移与控制脉冲精确同步，在无需反馈控于主机能否正常调速是船舶安全航行的一个必要制而要求有准确位置的应用场合，是一种重要的条件，为了提高整个系统的可靠性，考虑到机舱机电执行装置。正因为步进电机的以上特点，在工作环境恶劣，利用步进电机接收数字脉冲的特该系统中为了使控制更加简单、可靠，采用2相4性，去掉了反馈装置，实行开环控制，比传统的拍混合式步进电机进行开环控制，其步距角1．8。，闭环控制方式更加简洁、可靠。在实际使用中可进行细分驱动

6、，使运转更加平稳，收稿日期：2012—10-07作者简介：宋广雷(1972一)，男，江苏宿迁人，讲师，硕士，研究方向为数控设备控制。[132]第34卷第11期2012—11(下)学兔兔www.xuetutu.com1訇似定位精度更高。步进电机驱动器选用成熟产品北京置应比下限开关1稍后0．5ram左右，当下限开关森创20403，只需接收来自步进驱动器的脉冲、转1正常时，下限开关2不工作。向、使能控制信号，通过手柄电位器的旋转控制3控制系统设计发送的脉冲个数，可实现步进电机精确定位。1)控制原理设计：由于主机油门控制在船舶3)机械执行

7、机构该执行机构中，通过丝杆螺操纵上极为重要，执行机构必须及时反映控制电母机构将步进电机的角位移转换为螺母的直线位位器的位置，并且要求定位准确，无论驾驶人员移，由滑动螺母带动推拉软轴直线运动，软轴的如何操纵，执行机构不允许出现任何误动作，不另一端连接在主机油门上，由此实现主机调速。许出现丢步、失步，出现大的累积误差。在本系基准定位开关用于调节主机的怠速，最大限位开统中采用开环控制，没有位置反馈传感器，步进关用于限制最大转速。上限开关和最大极限开关电机的位置完全由程序发出的控制指令来确定，都是电子式接近开关，当检测板移动到距离基准更要

8、求控制程序运行可靠，位置计算准确。考虑定位开关的端部2mm时，该开关就会动作，发出到开环控制必须有一准确初始位置，为此增加基控制信号，步进电机会停止转动，此时主机油门准定位开关，在每次上电或者控制电位器回到零处于怠速位置。上限开关与下限开关相同，功