综合6 两台PLC通讯的步进电机控制系统设计
一,项目目的
1. 设计出两台PLC控制的步进电机系统;
2. 掌握PLC的模块化编程与功能指令的使用方法;
3. 掌握PLC下位机与上位机通讯,软件调试的方法;
二,硬件系统设计
控制器选用S7-200PLC,CPU为226,数字量输入为24点DC输入,数字量输出为16点晶体管输出.做一根两头为9针的通讯线(3与3接,8与8接),把两台PLC的CPU的PORT0口连在一起,实现两台PLC自由口相互通讯的控制方式来控制两台步进电机运行.设计出的系统接线图如图5-54所示.
图5-54 两台PLC通讯的步进电机系统接线图
三,控制要求
步进电机为二相混合式,供电电压24VDC,功率30 W,电流1.7A(或1.2A),
转矩0.35NM,步矩角1.8°/0.9°,并配有细分驱动器.
(1) 两台步进电机和两台PLC组成A站,B站控制系统,通过自由口PORT实现A站与B站通讯控制功能.
(2) 实现A站控制B站功能
按下A站启动/停止按钮K1,可以启动/停止B站步进电机;按下A站正/反转按钮K2,B站步进电机可以正/反转运行.
(3) 实现B站控制A站功能
按下B站启动/停止按钮K11,可以启动/停止A站步进电机;按下B站正/反转按钮K22,A站步进电机可以正/反转运行.
(4) 实现A站与B站同时控制功能
同时按下A站启动/停止按钮K1,B站启动/停止按钮K11,两台步进电机同时运行.
同时按下A站正/反转按钮K2,B站正/反转按钮K22,两台步进电机同时改变方向运行.
再次同时按下A站启动/停止按钮K1,B站启动/停止按钮K11,两台步进电机同时停止.
(5) 采用PLC的自由口PORT0通讯,发送指令XMT,接收指令RCV,定时中断等功能指令;采用模块化程序结构(包括主从站的主程序,子程序,中断程序)设计出控制程序.
四,预习报告设计要求
1. 实验前,根据控制内容设计出系统的接线图,程序流程图,时序图;
2. 设计出控制程序,并创新出一个以上的控制功能.
五,系统调试及问题分析
1. 实验中,先把事先设计好的控制程序输入编程计算机,编译无错误后(只说明编程语法无错误)下载到PLC的CPU中.
2. PLC控制器控制步进电机运行,如果控制功能不满足要求,再进行控制程序调试(可在监控状态下),反复修改控制程序直到满足控制功能为止.
3. 在调试中所遇到的问题,要运用所学的理论知识或实践经验独立解决,逐步提高分析问题及解决问题的能力.
六,设计报告要求
1. 实验结束后,要书写出设计报告,报告中要求有系统接线图,状态时序图,程序流程图,带有功能注释的控制程序等;
2. 报告中必须有调试过程中遇到的问题及解决方法;收获,体会及建议.