基于PLC的步进电机驱动排种器控制系统设计.pdf

本文主要讨论了基于PLC(可编程逻辑控制器)的步进电机驱动排种器控制系统的设计。PLC是计算机家族中的一员，它避免了与继电器的混淆，主要用于实现逻辑控制。随着科技的发展，PLC的作用已经远远超过了逻辑控制，它是为工业控制领域而设计的。PLC是最早出现的可编程控制器设备。 步进电机是一种将电脉冲信号转化为角位移或线位移的机械。单相步进电机实际上是一个单相或多相同步马达，其输出功率极小。多相步进电机采用多相方波脉冲驱动，且输出功率适中。步进电机的转角与输入脉冲数成正比，因此它特别适用于微机控制，不受电压波动和负荷变化的影响。 在控制系统设计中，步进电机的速度主要通过旋转编码器来检测，以实现播种过程的精准控制。步进电机控制器、PLC、显示工作状态的触摸屏、传感器等组成了整个系统。系统采用DC24V作为系统电源，以提高驱动机构的可靠性。 在电路设计中，需要选择适当的控制元件，如步进电机控制器、PLC、驱动晶体管等。此外，还需要考虑输入端的光电隔离，以及控制器件的浮点运算功能，以提高系统的运算能力和运算精度。 系统中还涉及到使用触摸屏进行参数设置，以及通过触摸屏监控PLC相关寄存器的数据变化。触摸屏与PLC通过RS-485串行口相连，实现了系统参数设置和播种过程状态监控。此外，系统中还可以使用磁接近开关分别对拖拉机的移动速度和方向进行检测和控制，以及对播种器的位置进行记录。 软件方面，通过简化梯形图和仿真函数可以缩短开发周期，利用漏播计数器的方法进行初始化和参数设置，以及使用定时器和乘积公式进行脉冲分配。在编程调试时，可以通过触摸屏输入新的参数并监控PLC框架的变化。 PLC和步进电机结合的控制系统设计方案，能够有效地改善传统播种机存在的滑移问题，避免漏播，并通过自动化的控制提高播种的精确性。随着微电子与计算机技术的跨越式发展，这种基于PLC的步进电机控制系统在国民经济领域中的应用前景广阔。