基于PLC和步进电机对水平工作台控制第一章绪论随着现代化工业设备的自动化，越来越多的工厂设备采用PLC，因此自动化程度越来越高。电气控制技术随着科学技术的发展，生产工艺不断提出新的要求而得到迅速发展。在现代化工业生产中，为了提高劳动生产率，降低成本，减轻工人的劳动力，要求整个生产工艺全程自动化，这就离不开控制系统。自动化往返工作台是基于PLC控制来设计的，控制系统的每一步动作都直接作用于工作台的运动，与PLC控制系统有着巨大的关系，因此对自动往返工作台的系统设计要予以重视。展望未来，21世纪，PLC会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多的应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的品种看，会有更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网购成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的大多数领域发挥越来越大的作用。第1页共39页基于PLC和步进电机对水平工作台控制第二章总体方案的确定2.1设备简介设备的结构简图如下：图2-1设备结构简图步进电机旋转一周，滚珠丝杠也旋转一周，工作台将水平移动一个丝距，这样，电机的圆周运动就可以转化为工作台的直线运动，固定在工作台上的定位铁片也将水平左右移动。图中所示的丝杠丝距为3mm。2.2控制方案要求a，将接近开关2作为原点，1和5分别为左右极限；无论设备处于何种工作状态，遇到左右极限时都必须停止且不可向超限的方向运行；b，上电检测工作台是否在原点（无论在原点的左面还是右面），若不在原点，则将工作台复位至原点；c，当工作台处于原点位置时，按下启动按钮，工作台装料，3s后开始向工位1运送，至工作位1开始卸料，5s之后返回原点；工位1距原点55mm；d，至原点处继续装料，3s后向工位2运送，至工位2开始卸料，5s之后返回原点，工位2距离原点110mm，至原点处时，一个循环完成，累计循环次数+1，并开始下一个循环；可设定循环工作的次数，完成设定次数后，工作台停止在原点处；e，循环过程中按下暂停按钮，则工作台立刻停止，直到在此按下启动按钮时，工作台继续运行至目标位置，要求可以多次按暂停启动，小车运行无偏差；在暂停状态下，若再次按下暂停键，则工作台回到原点处停止；f，循环过程中按下停止按钮，工作台完成当前次循环后回到原点处停止。图2-2工作时序图第2页共39页12345步进电机接近开关工作台滚珠丝杠定位铁片装料位置卸料5秒装料3秒卸料5秒装料3秒时间t循环运行装料位置卸料位置1卸料位置2输出频率f装料位置启动按钮时间t基于PLC和步进电机对水平工作台控制2.3触摸屏设计要求a，显示设备当前所处的工作状态：在原点、不在原点、装料、前进至工位1、工位1卸料等等，要做到只看触摸屏也能知道设备的状态；b，显示定时的时间，或者显示倒计时，精确到0.1s；c，显示工作台当前相对原点的位置，单位mm，精确到0.1mm；d，显示工作台的实时移动速度，单位mm/s，精确到0.1mm/s；e，可以设置循环工作次数，范围1~9；若该参数小于1，则自动设为1，若该参数大于9，则自动设为9；f，设置一个加密页，当密码正确时，才可以跳转至该页面，仅可以在该页面将已完成循环工作次数清零；加密方式不限（触摸屏本身的口令，触摸屏与PLC的交互控制）。2.4选择设计方案STL流程指令。第三章工作台组成本设计其组成大体有五部分，包括电源模块、PLC（XC3）、步进驱动器、步进电机、工作台机械部件（滚珠丝杠等）。第3页共39页基于PLC和步进电机对水平工作台控制3.1可编程控制器（PLC）3.1.1PLC介绍在制造业和过程工业中，除了以模拟量为被控对象外，还存在着大量的数字量为主的逻辑顺序控制，这一点在以改变几何形状和机械性能为特征的制造...
