基于PLC的二维运动平台设计.doc

资料分类:单片机自动化 上传会员:G战队 更新时间:2018-05-31
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摘要:国家的工业基础即是制造业,国家的生产力水平通过制造业来体现,因此,衡量国家工业发达程度的重要标志是制造业水平的高低;就目前而言,机械取代人力是大势所趋。许多机电一体化设备的基本部件之一就是X-Y二维运动工作台,如数控机床加工系统、立体仓库、纵横向给进、平面绘图系统等等,他们的基本原理相同,只是结构和功能各不相同。本文通过对X-Y轴运动平台的设计,机电一体化系统对机电专业教学的意义以及技术的关键。

本次设计需要的成果是基于PLC的二维运动平台以及PLC实验台的扩展实验功能。

根据设计需求焊接实验设备并调试。设计X轴和Y轴二维运动平台。步进电机控制X轴,伺服电机控制Y轴。PLC采用罗克韦尔MICRO850。编程软件采用Connected Components Workbench梯形图编程。设计相关电路,完成二维运动平台的归零、手动/自动操作。并在极限位置有相应保护电路。选择编码器,利用反馈,完成二维平台的精确定位。

本次设计不单单只实现了二维运动平台的设计,同时利用PLC的I/O通道接口,连接至按钮和数码管以及流水灯等,实现学生在实验时使用实验台完成基本的罗克韦尔PLC实验,了解CCW的编程;同时通过电机驱动器完成对X-Y二维运动坐标轴的控制,互不影响。

 

关键词:二维运动平台;罗克韦尔PLC;编码器;步进电机;伺服电机

 

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题的目的和意义-1

1.2 课题的研究领域-1

2 X-Y二维运动平台的总体设计及其工作原理-3

2.1 X-Y二维运动平台的元件布局图-3

2.2 X-Y坐标轴-3

3 硬件电路设计-5

3.1 按键电路与数码管模块设计-5

3.2 接口电路设计-7

3.3 PLC的选型以及电路设计-8

3.4 Micro850 PLC简介-8

3.4.1中央处理单元(CPU)-8

3.4.2 I/O模块-9

3.4.3 电源模块-9

3.5 X-Y坐标轴电路设计-9

3.5.1步进电机简介-10

3.5.2步进电机驱动器电路设计-10

3.5.3伺服电机与伺服电机驱动器电路设计-11

3.5.4编码器的选型以及电路设计-12

3.5.5 PLC的总体连接控制-14

4 软件设计-15

4.1 发光二极管程序设计-16

4.1.1数码管程序设计-16

4.1.2流水灯程序设计-17

4.2 步进电机与伺服电机控制程序设计-18

4.3 编码器程序设计-19

结论-21

参 考 文 献-22

附录 A 二维运动平台总体单元清单(1)-23

附录 B 二维运动平台总体单元清单(2)-24

附录 C 二维运动平台完整程序清单-25

致谢-46

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上传会员 G战队 对本文的描述:电动机的数字控制系统,采用步进电机,当系统处于相步进电机转子电脉冲绕组中的电脉冲信号在另外的步骤,在电脉冲数的转子的旋转方向,对步进电机的转子的机械位移的大小控制......
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