基于步進電機定位的工件處理系統 電氣工程專業

基于步進電機定位的工件處理系統摘要：本文目標在于主要介紹步進電機定位控制系統的設計方法。研究將滾珠絲桿、步進電機、步進驅動器、三菱PLC、三菱觸摸屏四者之間如何進行連接通信，通過輸入信號給步進驅動器脈沖信號，讓控制步進電機按照用戶的所需求的想法運轉，接著通過聯軸器和滾珠絲桿將步進電機的旋轉運動轉換為工作臺的直線運動，讓工作臺帶動負載上的工件進行移動，以此來對元件進行定位控制。這就是本次設計研究的目的和意義所在。關鍵字：三菱；定位控制系統；步進驅動器Workpieceprocessingsystembasedonsteppingmotorpositioning.Abstrac|t:Theaimofthispaperistointroducethedesignmethodofsteppingmotorpositioningcontrolsystem.Thispaperstudieshowtoconnectandcommunicatebetweenballscrew,stepmotor,stepdriver,MitsubishiPLCandMitsubishitouchscreen.Throughinputsignaltostepdriverpulsesignal,thesteppingmotorcanbecontrolledtorunaccordi|ngtouser'srequirement.Thentherotarymotionofsteppingmotorcanbeconvertedtothelinearmotionofworktablethroughcouplingandballscrew.Thetabledrivestheworkpieceontheloadtomove,soastopositionandcontrolthecomponents.Thisisthepurposeandsignificanceofthisdesignstudy.Keywords:mitsubishi,Positioningcont|rolsystem;steppingdriver

1目錄第1章緒論41.1設計背景41.2國內外研究的現狀4第2章設計意義和內容42.1研究意義42.2設計要求和內容5第3章設備選型53.1滾珠絲桿53.2步進電機與步進驅動器63.3自動化控制設備7第4章PLC編程134.1過程設計134.2I/O分配表13第5章設備安裝連接145.1硬件設備的安裝連接145.2電氣設備連接15第6章結論與展望156.1結論156.2未來展望16參考文獻17

2第1章緒論1.1設計背景隨著科技發展、社會進步，傳統的手工業工藝水平已經跟不上社會的發展的步伐，有了一定的差距。除了在一些極其特殊|的工藝要求上，它現在已經滿足不了人們對工藝精度的需求，并且它也消耗了非常多的人力物力資源，它的產生造成了非常嚴重的浪費現象。社會本就是一種優勝劣汰選擇，人們一定會選擇他們所需要的，淘汰他們所不需要的。因此自動化技術隨之產生。自1785年改良蒸汽機始，人類已經邁進了使用機器的新步伐，但最開始只單純的使用一些簡單的機器操作。一直到在1940年左右，在計算機、通信領域、自動調節等各個新生行業的指引下，觸摸屏、單片機、可編程序控制器等自動化設備隨之而生。所以人們開始利用這些自動化設備，造就半自動化生產線和自動化生產線來進行機械的一批批生產，卻不再只是去靠人力來生產我們日常所需求的，|它的產生不僅推動了人類的進化歷程，而且使得人們的生活水平有了更大的提高。1.2國內外研究的現狀瓦特改良蒸汽機意味著人類開始走上了自動化控制的時代的一個標志

3，維納提出控制論代表了人類坐上自動化控制高速發展的列車的進程。從此以后各色各樣的控制設備閃耀而出，如單片機、觸摸屏、PLC、電機等一系列的自動化生產的設備。但是人們并對這一點點成就而感到滿足，依然積極奮進在向科技的路上前進著。如今國外主要研究如何能夠改變這些設備來使得更節能、更環保、更高效、更快速、更精準的使機械來達到我們需求的狀態。雖然我國由于各種原因導致的科技的暫時落后，還是要謙虛認真的學習國外的先進發達技術并以此|為基礎繼續進行研究與創新。從制造大國變成制造強國，進一步轉進科技強國的目標邁進，早日實現我們的中國夢。第2章設計意義和內容2.1研究意義由于自動化水平的提升，人們不在滿足手工，他們已經意識到開始走上了自動化控制的道路的重要性。工藝水準的水平被人看的越來越重，隨之導致了人們對系統定位，數據采集、零部件加工的要求有個跟高的提高，因此工件的定位和處理系統是人類進化領域中一定要解決的一個困難的題目?；诓竭M電機定位的工件處理系統是如今工業上一種比較日常的定位處理系統。它主要利用一些自動化設備進行數據處理與設置來對電機的轉速與電機的運行和停止進行控制，來達到對工件進行準確定位的目標。|本次選題我們主要研究對象是自動化設備，我們利用先進的自動化設備來通過電機進行控制高精度定位的滾珠絲桿，控制工件到達我們需要它到達的地方的這一要求。2.2設計要求和內容要求我們需要充分利用觸摸屏、步進電機、步進驅動器和PLC的特點來設計一個完整的工件定位處理系統，能夠讓我們查找觸摸屏、PLC、步進電機、步進驅動器等相關專業知識來進行設備連接，完成相應的控制要求。設計要求完成的控制系統包含以下幾個主要功能：?1、嚴格按照步進電機控制系統用戶規定的起始點的光電開關作為原點，左右極限也是光電開關；無論設備處在不管任何的工作狀態，遇到左面和右面極限時都必須停下來，并且更不能夠向超越左|右極限的方向運動。

42、無論在什么地方，只要帶動負載的工作臺不在起始點，用戶按下系統的復位按鈕時，工作臺都依舊會回到起始點；若在起始點時，那么就按下復位按鈕后工作臺不做任何操作。3、當用戶按下停止按鈕時，設備就會停止在當前運行位置的地方，必須等到工作臺恢復到原點位置后，工作臺才能夠再次啟動，否則系統無法任何動作。第3章設備選型3.1滾珠絲桿滾珠絲杠是一種具