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188宝金博页面版: 基于S7-200 SMART PLC的多步进电机控制系统设计

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内容提示: 书 书第 7 卷 第 2 期2017 年 4 月智 能 计 算 机 与 应 用Intelligent Computer and ApplicationsVol.7 No.2Apr.2017基于 S7-200 SMART PLC 的多步进电机控制系统设计吴宝春,杨亚宁,孙炎辉,丁纪峰(大连民族大学 信息与通信工程学院,辽宁 大连 116600)摘 要:本文以静电纺丝设备中纺丝喷头的三维运动装置作为研究对象,以 S7-200 SMART 系列 PLC 作为核心控制器,结合多步进电机以及人机界面设计开发纺丝喷头的三维运动控制系统。详细介绍控制系统的结构组成、硬件设计以及软件调试。运用STEP 7-Micro/WIN SMART 编程软件完成 PLC 控制程序的编写,借助 SIMATIC WinCC fle...

文档格式:PDF | 页数:3 | 浏览次数:306 | 上传日期:2017-05-13 22:12:24 | 文档星级:
书 书第 7 卷 第 2 期2017 年 4 月智 能 计 算 机 与 应 用Intelligent Computer and ApplicationsVol.7 No.2Apr.2017基于 S7-200 SMART PLC 的多步进电机控制系统设计吴宝春,杨亚宁,孙炎辉,丁纪峰(大连民族大学 信息与通信工程学院,辽宁 大连 116600)摘 要:本文以静电纺丝设备中纺丝喷头的三维运动装置作为研究对象,以 S7-200 SMART 系列 PLC 作为核心控制器,结合多步进电机以及人机界面设计开发纺丝喷头的三维运动控制系统。详细介绍控制系统的结构组成、硬件设计以及软件调试。运用STEP 7-Micro/WIN SMART 编程软件完成 PLC 控制程序的编写,借助 SIMATIC WinCC flexible 2008 完成了人机界面开发,运用以太网通信实现通过人机界面对多步进电机的运动控制。关键词:S7-200 Smart PLC;步进电机;人机界面;运动控制中图分类号:TP273+.5 文献标志码:A文章编号:2095-2163(2017)02-0113-03Multi-stepper motor control system based on S7-200 SMART PLCWU Baochun,YANG Yaning,SUN Yanhui,DING Jifeng(College of Information and Communication Engineering,Dalian Minzu University,Dalian Liaoning 116600,China)Abstract:This paper designs a three-dimensional motion control system for three-dimensional motion device controllingelectrostatic spinning nozzle on electrospinning apparatus. The three-dimensional control system consists of Siemens S7-200SMART PLC as the control core,multi-stepper motors,and a HMI control interface. The paper focuses on the overallarchitecture of the control system,hardware design and software debugging. The programs of PLC are developed in STEP7-Micro/WIN SMART. The HMI control interface is developed with SIMATIC WinCC flexible 2008. The HMI controlinterface realizes motion control for multi-stepper motors via Ethernet communication.Keywords:S7-200 Smart PLC;stepper motor;HMI;motion control基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金资助(DC201502060403)。作者简介:吴宝春(1980-),男,硕士,工程师,主要研究方向:智能控制、机器视觉。收稿日期:2017-03-150 引 言随着静电纺丝技术的发展,静电纺丝设备的研发进入了新的发展阶段,开发高度智能化和自动化的静电纺丝设备是目前研究的热点问题。三维运动平台是自动化设备中比较典型的运动装置,将静电纺丝喷头装置安装在三维运动平台上,能够实现纺丝喷头在三维空间的运动调整,有效提高静电纺丝设备的自动化水平。本文以静电纺丝装置中纺丝喷头的三维运动平台作为研究载体,以 SMART 系列 ST40 PLC 作为核心控制器,步进电机作为研究对象,通过 SMART 700 IE 人机界面的开发,实现系统参数的设置,借助以太网通信,实现人机界面与 2 台ST40 PLC 的信息传输,PLC 通过控制步进电机驱动器实现对多步进电机的速度和位置的协调控制,完成静电纺丝喷头位置的自动调整。1 控制系统总体结构本文所研究的多步进电机控制系统是基于三维运动平台展开的,包括 X 轴丝杠导轨、Y 轴丝杠导轨和 Z 轴丝杠导轨及各导轨对应的步进电机组成,为保证系统丝杠导轨滑动的稳定性和精度,X 轴由 2 组丝杠导轨和步进电机组成,静电纺丝喷射装置固定 Z 轴滑动导轨上,三维运动系统结构示意图如图 1 所示。图 1 三维运动系统结构示意图Fig. 1 Three-dimensional motion system structure多步进电机控制系统,主要由 2 台 ST40 PLC、SMART 700IE 人机界面、交换机、步进电机控制器、步进电机、接近开关等组成,控制系统总体框图如图 2 所示。

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