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长沙电力职业技术学院毕业设计（论文）课题任务书（2011年下学期）系部名称：电力工程系课题名称基于PLC的步进电机控制系统设计学生姓名专业电气自动化技术学号指导教师任务书下达时间2013-11-10课题概述：步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作。步进电机可以将数字信号直接转换成角位移或线位移,具有快速起动和停止的特点。其驱动速度和指令脉冲能严格同步,具有较高的重复定位精度,并能实现正反转和平滑速度调节。它的运行速度和步距不受电源电压波动及负载的影响,因而被广泛应用于数模转换、速度控制和位置控制系统。但步进电机的驱动信号往往还是由专用的模拟芯片控制器或者信号发生器产生,缺乏灵活性和可靠性。在一些智能化要求较高的场合,用模拟芯片及信号发生器来控制步进电机有一定的局限。由此，提出基于PLC的步进电机控制系统设计,完成步进电机分时供电的，多相时序控制。1设计内容：用PLC控制四相八拍步进电动机正反转与速度控制。2控制要求：(1)能对四相步进电机的转速进行控制；(2)可实现对四相步进电机的正反转控制；(3)能对四相步进电机的步数进行控制。(1)转速控制由脉冲发生器产生不同周期T的控制脉冲，通过脉冲控制器的选择，再通过环形分配器使四个输出继电器Y0、Y1、Y2和Y3按照双四拍的通电方式接通。(2)正、反转控制通过正、反转驱动环节(调换相序)，改变Y0、Y1、Y2和Y3接通的顺序．以实现步进电机的正、反转控制。1号开关控制其运行(启/停)。2号开关控制其低速运行(转过一个步距角需0.5s)。3号开关控制其中速运行(转过一个步距角需0.1s)。4号开关控制其低速运行(转过一个步距角需0.03s)。5号开关控制其转向为正转，6号开关控制其转向为反转。要求阅读或检索的参考资料及文献（包括指定给学生阅读的外文资料）：参考文献：[1]郭艳萍.电气控制与PLC技术.北京.北京师范大学出版社.2007[2]电气控制与PLC应用综合实训装置实训指导书.长沙.长沙市电子器材有限公司.2009[3]张兴国.可编程序控制器技术及应用.北京.中国电力出版社.2006[4]陈宇、段鑫.可编程控制器基础及编程技巧.广州.华南理工大学出版社.1998[5]易传禄、韩希尧.可编程序控制器应用指南.上海.上海科学普及出版社.1993[6]赵俊生.基于PLC的步进电机调速和正反转控制系统.商场现代化，2010（7）：9-10设计（论文）成果要求：（包括设计或论文正文的字数和质量等要求等）1.按照设计课题和设计要求在PLC一体化实训室完成模拟控制；2.设计要求有模拟控制过程及显示，论文要附带程序；3.论文正文内容(5000—10000字以内)；4.论文格式符合长沙电力职业技术学院毕业论文格式规范。进度及要求起止日期要求完成的内容及质量1.第一周：准备阶段组织学习毕业设计大纲、任务书、指导书、选择确定课题、调查分析、收集原始资料，2.第二周：设计阶段进行方案设计，系统分析，框架设计和模块划分，并进行分工3.第三、四周：调试阶段和毕业设计资料准备阶段（1）指导教师对设计成果进行验收。（2）整理和编写毕业设计报告、系统使用说明书等设计资料；毕业设计个人和班级总结；提交毕业设计资料；毕业答辩准备工作。（3）毕业设计答辩阶段毕业设计答辩成绩评定审核（系主任）批准（教务处）