基于PLC的步进电机转速控制方法研究开题报告

1. 研究目的与意义

步进电机作为机电一体的关键产品，具有转子惯量低、定位精度高、无积累误差、控制简单等特点，已经成为运动控制领域的主要执行元件之一。

可编程控制器（plc）是一种工业控制计算机，具有高速灵活、模块化、精确控制等性能，作为控制装置受到广泛的应用。

利用plc的脉冲控制步进电机的转速及总转动角度，方便快捷，节省系统成本，提高了可靠性，符合未来发展的趋势。

2. 国内外研究现状分析

步进电机的控制与驱动方法很多，按照使用控制可分为：普通集成电路控制、单片机控制、工控机控制、plc控制等；按照控制结构可分为：硬脉冲生成器硬脉冲器结构、软脉冲生成器软脉冲器结构、软脉冲生成器硬脉冲器结构。其中应用最为常用的就是单片机及plc控制。单片机控制的特点是灵活成本低，而plc控制方法胜在抗干扰能力强，系统简单。

3. 研究的基本内容与计划

本课题主要研究通过plc来控制四相步进电机的转速。步进电机是将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的执行机构，而根据所需脉冲频率可以确定PLC高速脉冲输出时需要的频率，根据脉冲数量可以确定PLC的位宽。

实验由三个模块组成： plc、驱动电路、步进电机。

4. 研究创新点

在控制电机速度的同时，尝试在led上显示速度，方向等。

2011 3月：正确选择控制电路来实现步进电机的平稳启动、加速、减速、平稳停止，并实现定位控制及额定电流可调等角度恒力矩细分驱动方式。完成相应的软件设计。

2011 4月：完成驱动电路，由脉冲信号分配和功率细分驱动电路组成。据控制器输入的脉冲和方向信号，为步进电机各绕组提供正确的通电顺序，以及电机需要的高电压、大电流；同时提供各种保护措施，如过流、过热等保护。