基于PLC控制步进电机的数控滑台设计课程设计

插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，本科毕业论文格式要求一、论文的结构与要求毕业设计（论文）包括以下内容（按顺序）：本科论文包括封面、目录、标题、内容摘要、关键词、正文、注释、参考文献等部分。如果需要，可以在正文前加“引言”，在参考文献后加“后记”。论文一律要求打印，不得手写。1．目录目录应独立成页，包括论文中全部章、节和主要级次的标题和所在页码。2．论文标题论文标题应当简短、明确，有概括性。论文标题应能体现论文的核心内容、法学专业的特点。论文标题不得超过25个汉字，不得设置副标题，不得使用标点符号，可以分二行书写。论文标题用词必须规范，不得使用缩略语或外文缩写词（通用缩写除外，比如WTO等）。3．内容摘要内容摘要应扼要叙述论文的主要内容、特点，文字精练，是一篇具有独立性和完整性的短文，包括主要成果和结论性意见。摘要中不应使用公式、图表，不标注引用文献编号，并应避免将摘要撰写成目录式的内容介绍。内容摘要一般为200个汉字左右。4．关键词关键词是供检索用的主题词条，应采用能够覆盖论文主要内容的通用专业术语（参照相应的专业术语标准），一般列举3——5个，按照词条的外延层次从大到小排列，并应出现在内容摘要中。5．正文正文一般包括绪论（引论）、本论和结论等部分。正文字数本科不少于6000字，专科一般不少于5000字，正文必须从页首开始。*绪论（引论）全文的开始部分，不编写章节号。一般包括对写作目的、意义的说明，对所研究问题的认识并提出问题。*本论是全文的核心部分，应结构合理，层次清晰，重点突出，文字通顺简练。*结论是对主要成果的归纳，要突出创新点，以简练的文字对所做的主要工作进行评价。结论一般不超过500个汉字。正文一级及以下子标题格式如下：一、；（一）；1.；（1）；①。6．注释注释是对所创造的名词术语的解释或对引文出处的说明。注释采用脚注形式，用带圈数字表示序号，如注①、注②等，数量不少于10个，脚注少于10个的论文为不合格论文。7．参考文献参考文献是论文的不可缺少的组成部分,是作者在写作过程中使用过的文章、著作名录。参考文献应以近期发表或出版的与法学专业密切相关的学术著作和学术期刊文献为主，数量不少于6篇，参考文献少于6篇的论文成绩评定为不合格。产品说明、技术标准、未公开出版或发表的研究论文等不列为参考文献，有确需说明的可以在后记中予以说明。二、打印装订要求论文必须使用标准A4打印纸打印，一律左侧装订，并至少印制3份。页面上、下边距各2.5厘米，左右边距各2.2厘米，并按论文装订顺序要求如下：1．封面封面包括《广西广播电视大学关于毕业设计（论文）评审表》（封面、附录4）、《学生毕业设计（论文）评审表》（封2）、《广西广播电视大学关于毕业设计（论文）答辩申报表》（封3、附录5）。 2．目录目录列至论文正文的三级及以上标题所在页码，内容打印要求与正文相同。目录页不设页码。3．内容摘要摘要标题按照正文一级子标题要求处理，摘要内容按照正文要求处理。4．关键词索引关键词与内容摘要同处一页，位于内容摘要之后，另起一行并以“关键词：”开头（采用黑体），后跟3~5个关键词（采用宋体），词间空1字，即两个字节，其他要求同正文。5．正文正文必须从内容提要页开始，并设置为第1页。页码在页末居中打印，其他要求同正文（如正文第5页格式为“―5―”）。论文标题为标准三号黑体字，居中，单倍行间距；论文一级子标题为标准四号黑体字，居中，20磅行间距；正文一律使用标准小四号宋体字，段落开头空两个字，行间距为固定值20磅；正文中的插图应与文字紧密配合，文图相符，内容正确，绘制规范。插图按章编号并置于插图的正下方，插图不命名，如第二章的第三个插图序号为“图2—3”，插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，内容打印要求与论文正文相同。参考文献从页首开始，格式如下：（1）著作图书文献序号 作者 《书名》，出版地：出版者，出版年份及版次（第一版省略）如：[4] 劳凯声 《教育法论》，南京：江苏教育出版社，2001（2）译著图书文献序号 作者 《书名》，出版地：出版者，出版年份及版次（第一版省略）（3）学术刊物文献序号 作者 《文章名》，《学术刊物名》，年卷（期）如：[5]周汉华 《变法模式与中国立法法》，《中国社会科学》，2000（1）（4）学术会议文献序号 作者 《文章名》，编者名，会议名称，会议地址，年份，出版地，出版者，出版年（5）学位论文类参考文献序号 作者 《学位论文题目》，学校和学位论文级别，答辩年份（6）西文文献著录格式同中文，实词的首字母大写，其余小写。参考文献作者人数较多者只列前三名，中间用逗号分隔，多于三人的后面加“等”字（西文加“etc.”）。学术会议若出版论文集者，在会议名称后加“论文集”字样；未出版论文集者省去“出版者”、“出版年”项；会议地址与出版地相同的省略“出版地”，会议年份与出版年相同的省略“出版年”。三、毕业设计（论文）装袋要求毕业设计（论文）是专业教学的重要内容，必须规范管理，统一毕业设计（论文）材料装袋要求：1、论文稿本。经指导的提纲，一稿、二稿和装订好的正稿。2、过程记录表。包括指导教师指导记录表，学生毕业设计（论文）评审表（答辩过程记录表）等；3、相关材料。法专业要求的其他材料，如法学社会调查报告等。中国环境教育立法研究内容摘要摘要：目前，我国学术界对环境教育立法问题的研究还处于起步阶段，有关环境教育的法律规范也很不完善，影响和限制了我国环境教育的大力推行和良好普及，实质上是制约了我国解决环境问题的能力和可持续发展的进程。本文从环境问题的现状入手，阐释了环境教育立法的必要性和可行性，介绍了其他国家和地区的环境教育立法实践，在总结国内外先进经验的基础上，提出了对我国环境教育立法的构想。以期通过加强教育立法的途径，实现我国环境教育的普及，为改善解决我国环境问题的能力和可持续发展的进程创造条件。关键词：环境问题环境教育环境教育立法 一、环境问题、环境教育与环境教育立法（一）环境问题马克思说：“人靠自然界生活，这就是说，自然界是为了不致死亡而必须不断与之交往。所谓人的肉体生活和精神生活同自然界相联系，也就等于说自然界同自身相联系，因为人是自然界的一部分。” 生存与发展是人类社会最基本的主题。在人类与环境不断地相互影响和作用中，环境问题始终是伴随着人类的活动产生和发展的。不幸的是，在相当长的时期内，人类过分强调了作为自然主人的一面，夸大了人的主观能动性作用，忽视甚至忘却自然界的惩罚。环境问题并非始于今日，早在200年前的第一次工业革命时期就产生了环境问题。到了本世纪50年代，环境事件不断出现和加剧。到了70～80年代则出现了全球性的环境危机。目前全球人口正以每年9 000万的速度增长，预计到21世纪中期，世界人口将达到100亿。 人口无节制地增长，给地球的生态环境和有限的自然资源带来了沉重的压力。联合国列出了威胁人类生存的全球十大环境问题：全球气候变暖；臭氧层的损耗和破坏；酸雨蔓延；水资源危机；生物多样性减少；大气污染；有毒有害化学物质污染与危险废物越境转移；森林面积锐减；土地荒漠化；海洋污染。随着我国社会经济的迅速发展，环境保护与经济发展之间的矛盾日益凸显。20世纪最后几年有三件震撼国人的大事足以说明我国环境问题的严重性，已显示出环境破坏给人类带来的灾难性的报复。一是1997年创纪录(227天)的黄河断流；二是1998年的长江大水灾；三是2000年波及北京等地的频繁的沙尘暴。专家指出了目前困扰中国环境的十大问题。1、大气污染问题2004年我国二氧化硫排放量为1 995万吨，居世界第一位。据专家测算，要满足全国天气的环境容量要求，二氧化硫排放量要在现有基础上至少削减40%。此外，2004年中国烟尘排放量为1 165万吨，工业粉尘的排放量为1 092万吨。大气污染是中国目前面临的第一大环境问题。2、水环境污染问题中国七大水系的污染程度依次是：辽河、海河、淮河、黄河、松花江、珠江、长江，其中，42%的水质超过3类标准（不能做饮用水源），全国有36%的城市河段为劣质5类水质，丧失使用功能。大型淡水湖泊（水库）和城市湖泊水质普遍较差，75%以上的湖泊富营养化加剧，主要由氮、磷污染引起。3、垃圾处理问题中国全国工业固体废物年产生量达8.2亿吨，综合利用率约为46%。全国城市生活垃圾年产生量为1.4亿吨，达到无害化处理要求的不到10%。塑料包装物和农膜导致的白色污染已蔓延全国各地。（二）环境教育与环境问题的关系1、环境教育的发展历程环境教育的起源，一直可以追溯到19世纪末20世纪初的自然研究（Natural Study）。当时在学校开展自然研究的基本目的是教育学生通过亲身观察和参与，了解和评价自然环境。到20世纪上叶，人们认识到保护生态和自然环境的重要性，保护运动（Conservation movement）在社会中形成，学校教育在自然研究的基础上引入了自然保护的教育内容，这就是环境教育的萌芽。（1）国外环境教育的发展历程1972年在瑞典首都斯德哥尔摩召开的“世界人类环境会议”是环境教育发展的一个里程碑。为了响应斯德哥尔摩会议的第96条建议，联合国教科文组织和联合国环境规划署于1975年颁布了国际环境教育 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 （IEEP），其目的是在环境教育领域内，促进经验和信息的交流、研究和实验、人员培训、课程和相应教材的开发及国际合作。1975年，在前南斯拉夫的贝尔格莱德召开的国际环境教育会议，通过了《贝尔格莱德宪章：环境教育的全球纲领》。该宪章根据环境教育的性质和目标，指出环境教育是“进一步认识和关心经济、社会、政治和生态在城乡地区的相互依赖性；为每一个人提供获得保护环境的知识和价值观、态度、责任感和技能；创造个人、群体和整个社会行为的新模式。”此后，《贝尔格莱德宪章》成为世界各国制定环境教育纲要与章程的重要依据之一。而环境教育的普及对环境相关法律的立法、执法都可起到相当大的辅助作用。大力开展环境教育，使环境意识特别是环境保护法律意识深入人心，使人们认识到环境问题不仅是社会问题，更是可以涉及到每个人切身利益和法律责任、社会责任的问题，认识到环境问题和法律责任的关系，更好地使环境保护法律成为预防环境问题发生的利剑，这样可以达到依法治理环境和人们自觉保护环境的目的。二、中国环境教育立法的必要性和可行性（一）中国环境教育立法的必要性当一种社会关系需要用立法来调整，说明这种社会关系的重要性。中国环境教育专门立法是否必要，则完全取决于以下前提：（1）环境教育的重要性；（2）环境教育立法对社会经济发展的重要作用。五、结论21世纪是环境世纪，公众的环境意识通过环境教育来建立。根据我国人口多，地区经济水平差异大，公民受教育程度不一的现状，要使公众的环境保护意识提高到一个比较高的水平，实现社会——经济——环境的协调发展，尽早达到国家的可持续发展目标，构建和谐社会，通过立法机关制定完善的、具有可操作性的《环境教育法》不失为一个有效的方法。希望对促进我国环境教育法律体系的建立提供一些有益的参考。 识和关心经济、社会、政治和生态在城乡地区的相互依赖性；为每一个人提供获得保护环境的知识和价值观、态度、责任感和技能；创造个人、群体和整个社会行为的新模式。”此后，《贝尔格莱德宪章》成为世界各国制定环境教育纲要与章程的重要依据之一。而环境教育的普及对环境相关法律的立法、执法都可起到相当大的辅助作用。大力开展环境教育，使环境意识特别是环境保护法律意识深入人心，使人们认识到环境问题不仅是社会问题，更是可以涉及到每个人切身利益和法律责任、社会责任的问题，认识到环境问题和法律责任的关系，更好地使环境保护法律成为预防环境问题发生的利剑，这样可以达到依法治理环境和人们自觉保护环境的目的。二、中国环境教育立法的必要性和可行性（一）中国环境教育立法的必要性插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插当一种社会关系 课程设计(论 文) 基于PLC的单轴伺服数控滑台设计 基于PLC控制步进电机的数控滑台 摘 要 随着微电子技术、计算机技术和软件技术的迅速发展，数控机床的控制系统日益趋向于小型化和多功能化，具备完善的自诊断功能；可靠性也大大提高；数控系统本身将普遍实现自动编程 PLC（可编程控制器）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。论文在介绍了数控滑台的工作原理及方法后具体介绍了可编程控制器S7-200工作原理、各种参数、特点等，给出了控制系统的硬件设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 、软件设计方法。 步进电机是一种能将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件, 在工业上有着广泛的应用。论文介绍了步进电机的工作原理和控制原则, 以及步进电机的驱动器工作方式。光栅尺传感器系统主要应用于直线移动导轨机构或精密位移量的测量，可实现移动量的高精确显示和自动控制，已广泛应用于机床加工和仪器的精密测量。采用西门子触摸屏TP170为人机界面，实现了人际信息的交互。 本系统简单实用，成本低，完全满足系统的控制要求，具有很好的实用性。在附录中，本文还将给出一些必要的系统设计资料，供参考之用 关键词：PLC、步进电机、光栅尺 NC slider control system based on PLC and Stepper Motor Abstract With the rapid development of micro-electronics technology, computer technology and software technology ，NC control system is becoming to tendency of small-scale and multi-functional, has improved self-diagnostic features, greatly reliability and the NC system itself will generally have Characteristics of automatic programming. PLC is a specialist in industrial environments for the application of digital design and operation of electronic computing devices. It uses programming process memory, to implement its internal storage logical, sequential computing, timing, counting and arithmetic operations, and control all types of machinery or production process through input and output digital or analog. Papers presented at the NC slider working principle and the specific control methods and the PLC- S7-200’s working principle, the parameters and characteristics, i the hardware design, software design methods of the control system. Stepper motor is a electrical and mechanical components that signals can be converted into electrical impulses angular displacement or displacement of the mechanical and electrical componentsin a wide range of industrial applications. Papers states the stepper motor control methods and the principle of principles and the stepper motor driver working methods. Grating-foot sensor system is mainly used in a straight line or mobile guide precision measurement of displacement, can achieve high-precision movement of the display and automatic control, has been widely used in machining and precision measurement equipment. The system uses touch-screen TP170 for the man-machine interface, and implement the interpersonal exchange of information The system is simple and practical, low cost, to fully meet the requirements of the control system, has a good practical. In the appendix, the paper will be given the necessary system design information for the reference . Key words: PLC, Stepper motor, Grating feet 目 录 1第一章 绪论 11.1数控技术及其发展 11.2机床滑台类型及控制 21.3本文的工作目的及意义 4第二章 总体方案设计 42.1数控滑台的控制方法 42.1.1行程控制 42.1.2进给速度控制 42.1.3进给方向控制 52.2 PLC控制系统的设计 52.2.1控制系统的设计方案 62.2.2PLC控制系统的接地方法 72.3步进电机的控制 72.3.1步进电机的起停控制 72.3.2步进电机的加减速控制 82.3.3步进电机的换向控制 82.4本章小结 10第三章 系统硬件设计 103.1系统硬件组成 113.2系统硬件介绍 113.2.1 S7-200控制器 123.2.2和利时步进电机 133.2.3步进电机驱动 163.2.4丝杠 173.2.5光栅尺 183.2.6人机界面设计 213.3本章小结 22第四章 系统软件设计 224.1PLC编程语言介绍 234.2 STEP7-Micro/WIN32软件及其开发环境介绍 254.3流程控制及信号清单 284.4编写程序 364.4建立通讯和下载程序 38第五章 总结 39致谢 40参考文献 41附录 第一章 绪论 1.1数控技术及其发展 数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。1908年，穿孔的金属薄片互换式数据载体问世；19世纪末，以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明；1938年，香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输，奠定了现代计算机，包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。 现在，数控技术也叫计算机数控技术，目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用 计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。 ​​​​​​​​​ 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行 业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋 势来看，其主要研究热点有以下几个方面： · 高速、高精加工技术及装备的新趋势 · 5轴联动加工和复合加工机床快速发展 · 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 1.2机床滑台类型及控制 在组合机床自动线中，一般根据不同的加工精度要求设置三种滑台： 1．液压滑台，用于切削量大、加工精度要求较低的粗加工序中； 2．机械滑台，用于切削量中等、具有一定加工精度要求的半精加工工序中； 3．数控滑台，用于切削量小、加工精度要求很高的精加工工序中。 可编程控制器（简称 PLC）以其通用性强、可靠性高、指令系统简单、编程简便易学、易于 掌握、体积小、维修工作少、现场接口安装方便等一系列优点，被广泛应用于工业 自动控制中。特别是在组合机床自动生产线的控制及 CNC 机床的 S、T、M 功能控制中更显示出其卓越的性能。PLC 控制的步进电机开环伺服机构应用于组合机床自动生产线上的数控滑台控制，可省去该单元的数控系统，使该单元的控制系统成本降低 70%~90%，甚至只占用自动线控制单元 PLC 的3~5 个 I/O 接口及<1KB 的内存。特别是大型自动线中可以使控制系统的成本显著下降。 单片机也被称为微控制器（Microcontroler），是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计 理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。利用单片机可以设计更高精度的系统，而起可以避免使用价格较PLC以降低成本。用微机控制，虽然它在智能控制方面有较强大的功能，但它的抗干扰性差，系统设计较复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术，广泛应用也不太容易。 1.3本文的工作目的及意义 毕业设计做了一下工作： 1. 对数控滑台控制进行了系统的学习，包括PLC，及步进电机的主要应用，实际的需求，实践的反馈。 2. 应用西门子自动化公司的可编程控制器S7-200及和利时86系列步进电机,在此基础上搭建了实际的控制模型。 3. 深入研究了位置控制系统的算法，利用S7-200高速、大存储、数据结构灵活等特点，实现了更简便的数控位置的PLC控制。 4. 根据位置的控制要求，利用七海光栅尺进行了位置反馈，从而对步进电机丢步、失步、其他引起的定位不正确作出了校正，提高了系统的控制精度。 5. 根据要求设计了人机界面，以实现了信息的交换。 本文的主要目的及意义 1. 以数控滑台的逻辑控制为实例，对S7-200系统的网络组态、系统配置和梯形图编程进行一次尝试，为今后的更好地开发S7-200系统的工程应用积累经验。 2. 以一种全新的编程思想进行PLC的梯形图编程，对于将来高性能的PLC的编程具有开拓性的意义。 3. 对于数控滑台位置控制实现的研究也给后续的研究开辟了一个全新的方式，为更简捷完善的多轴位置控制的实现打下了坚实基础，对位置理论及其实现、位置控制在实际工程的应用都有很大的指导意义和参考价值。 第二章 总体方案设计 2.1数控滑台的控制方法 2.1.1行程控制 一般液压滑台和机械滑台的行程控制是利用位置或压力传感器 （行程开关/死挡铁）来实现；而数控滑台的行程则采用数字控制来实现。由数控滑台的结构可知，滑台的行程正比于步进电机的总转角，因此只要控制步进电机的总转角即可。而步进电机的总转角正比于所输入的控制脉冲个数，因此可以根据伺服机构的位移量确定 PLC 输出的脉冲个数： n= DL/d （1） 式中： DL 为伺服机构的位移量（mm）； d为伺服机构的脉冲当量（mm/脉冲）。 2.1.2进给速度控制 伺服机构的进给速度取决于步进电机的转速，而步进电机的转速取决于输入的脉冲频率。因此，可以根据该工序要求的进给速度，确定其 PLC 输出的脉冲频率： f=Vf / 60d (Hz) （2） 式中： Vf 为伺服机构的进给速度（mm/min）。 2.1.3进给方向控制 进给方向控制即步进电机的转向控制.可通过改变步进电机各绕组的通电顺序来其转向，如三相步进电机通电顺序为： A-AB-B-BC-C-CA-A …时电机正转；当绕组按A-AC-C-CB-B-BA-A …顺序通电时电机反转。因此，可以通过 PLC 输出的方向控制信号改变硬件环行分配器的输出顺序，或经编程改变输出脉冲的顺序来改变步进电机绕组的通电顺序实现。 2.2 PLC控制系统的设计 2.2.1控制系统的设计方案 在采用 PLC对步进电机进行控制的设计中 ,根据具体情况可选用多种不同的控制方案。 控制方案一：用软件来产生控制步进电机的环型脉冲信号,并用 PLC中的定时器来产生速度脉冲信号,这样就可以省掉专用的步进电机驱动器,降低硬件成本。但由于 PLC的扫描周期一般为几毫秒到几十毫秒,相应的频率只能达到几百赫兹,因此,受到 PLC工作方式的限制及其扫描周期的影响 ,步进电机不能在高频下工作,无法实现高速控制。并且在速度较高时,由于受到扫描周期的影响 ,相应的控制精度就降低了。应注意,PLC要选用晶体管输出型的,继电器输 出型的实际输出频率很有限,不能 满足控制要求。采用这种方案,步 进电机控制系统的硬件组成非常 简单,即由PLC、直流电源和大功 率管子组成的驱动电路等组成,其 结构框图如图2-1所示。整个系统 具有结构简单、成本低廉、可靠 图2-1 性高、使用方便、通用性强等特点。在控制系统的工作过程中,根据具体要求确定步进电机的工作方式(正反转)、加减速控制、恒速控制、正反转切换控制、起停控制。根据实际的工作情况计算出相应的脉冲频率,继而计算出定时中断的设定值,建立控制常数表。 选定的工作方式不断地从控制常数表中取出速度参数送给定时器 ,即可实现相应的控制功能。在一个实际的控制系统中 ,要根据负载的情况来选择步进电机。电机的启动频率、停止频率和输出转矩都要和负载的转动惯量相适应 ,有了这些数据 ,才能有效地对电机进行加减速控制。 控制方案二：是利用 PLC的高速脉冲输出功能输出脉冲信号 ,经过专用的步进电机驱动器去控制步进电机。由于小型 PLC的高速脉冲输出端一般较少 ,这种控制方案要购置配套的驱动器 ,以产生控制步进电机的环型脉冲信号。伺服机构采用硬件环行分配器，则占用 PLC 的 I/O 口点数少于5 点，一般仅为3 点.其中 I 口占用 1 点，作为启动控制信号；O 口占用 2 点，一点作为 PLC 的脉冲输出接口，接至伺服系统硬环的时钟脉冲输入端，另一点作为步进电机转向控制信号，接至硬环的相序分配控制端由于采用软环则占用的 PLC 资源较多，特别是步进电机绕组相数 M>4 时，因此大型生产线应对此予以充分考虑采用硬件环行分配器，虽然硬件结构稍微复杂些，但可以节省占用 PLC 的 I/O 口点数。一般PLC的输出接口具有一定的驱动能力，而通常的晶体管直流输出接口的负载能力仅为十几至几十伏特、几十至几百毫安。但对于功率步进电机则要求几十至上百伏特、几安至十几安的驱动能力，要采用驱动器对输出脉冲进行放大。步进电机功率驱动器可将 PLC 输出的控制脉冲放大到几十至上百伏特、几安至十几安。 在 PLC对步进电机的控制中 ,需要根据下面计算出3个参数: 脉冲当量 = (步进电机步距角×螺距)/(360×传动速比) 脉冲频率上限 = (移动速度×步进电机细分数)/脉冲当量 最大脉冲数量 = (移动距离×步进电机细分数)/脉冲当量 根据这3个参数 ,才能计算出相应的控制数据。步进电机的控制以开环控制居多。如果用光栅尺做速度或位置反馈 ,结合 PLC的高速脉冲计数功能 ,就可实现闭环控制。 2.2.2PLC控制系统的接地方法 1. 由于PLC机柜和操作台、配电柜等用电设备的金属外壳及控制设备正常不带电的金属部分，由于各种原因（如腐蚀、绝缘破损等）而有可能带危险电压，所以应该进行保护接地，低于36V供电的设备，无特殊要求可不做接地保护。 2. PLC控制系统中的基准电位是各回路工作的参考电位，基准电位的连接线称为系统地，通常是控制回路直流电源的零伏导线，系统接地的方式有浮地方式、直接接地方式和电容接地方式。 3.为防止静电感应和磁场感应而设置的屏蔽接地端子应做屏蔽接地。其中信号回路接地和屏蔽接地又通称为工作接地。 一般以上接地方法的控制原则是：保护地和工作地不能混用，这是由于在每一段电源保护地线的两点间会有数毫伏，甚至几伏的电位差，这对低电平信号电路来说是一个非常严重的干扰。屏蔽地，当信号电路是单点接地时，低频电缆的屏蔽层也应单点接地，如果电缆的屏蔽层接地点有一个以上时，将产生噪声电流，形成噪声干扰源。本系统采用的接地电阻都需要在规定的范围内，对于PLC组成的控制系统一般应小于4Ω，而且要有足够的机械强度，事前都需要进行防腐处理。PLC组成的控制系统进行单独设置接地系统，也可以利用现场条件进行“等电位联结”进行接地设计。 2.3步进电机的控制 2.3.1步进电机的起停控制 步进电机由于其电气特性,运转时会有步进感,即振动感。为了使电机转动平滑,减小振动 ,可在步进电机控制脉冲的上升沿和下降沿采用细分的梯形波 ,可以减小步进电机的步进角,提高电机运行的平稳性。在步进电机停转时,为了防止因惯性而使电机轴产生顺滑,则需采用合适的锁定波形,产生锁定磁力矩,锁定步进电机的转轴,使步进电机转轴不能自由转动。 2.3.2步进电机的加减速控制 在步进电机控制系统中,通过实验发现,如果信号变化太快,步进电机由于惯性跟不上电信号的变化 ,这时就会产生堵转和丢步现象。所以步进电机在启动时,必须有加速过程,在停止时必须有减速过程。理想的加速曲线一般为指数曲线,步进电机整个降速过程的频率变化规律是整个加速过程频率变化规律的逆过程。选定的曲线比较符合步进电机升降过程的运行规律,能充分利用步进电机的有效转矩,快速响应性好,缩短了升降速的时间,并可防止失步和过冲现象。在一个实际的控制系统中,要根据负载的情况来选择步进电机。步进电机能响应而不失步的最高步进频率称为 “启动频率”,与此类似，“停止频率” 是指系统控制信号突然关断,步进电机不冲过目标位置的最高步进频率。电机的启动频率、停止频率和输出转矩都要和负载的转动惯量相适应,有了这些数据,才能有效地对电机进行加减速控制。加速过程由突跳频率加加速曲线组成(减速过程反之) 。突跳频率是指步进电机在静止状态时突然施加的脉冲启动频率 f 0。步进电机的最高起动频率(突跳频率)一般为 0. 1 kHz 到 3～4 kHz ,而最高运行频率则可以达到 N ×100kHz ,以超过最高起动频率的频率直接起动 ,会产生堵转和丢步的现象。较为理想的起动曲线应是按指数规律起动。但实际应用时对起动段的处理可采用按直线拟合的方 法,即阶梯加速法。一般可按2种情况处理:(1)已知突跳频率则按突跳频率分段起动,分段数 n = f/f0 ;(2)未知突跳频率,则按段拟合至给定的起动频率,每段频率的递增量 (后称阶梯频率)Δf = f/8,即采用8段拟合。在运行控制过程中,将起始的速度(频率)分为 n 分,作为阶梯频率,采用阶梯加速法将速度连续升到所需要的速度,然后锁定,按预置的曲线运行,如图2-2所示。 在一般的应用中,经过大量实 践和反复验证,频率如按直线 上升或下降,控制效果就可以 满足常规的应用要求。用 PLC 实现步进电机的加减速控制, 实际上就是控制发脉冲的频率。 图2-2 加速时,使脉冲频率增高,减速时则相反。如果使用定时器来控制电机的速度 ,加减速控制就是不断改变定时中断的设定值。速度从 v1～v2 变化,如果是线性增加,则按给定的斜率加减速;如果是突变,则按阶梯加速法处理。在此过程中要处理好2个问题: (1)速度转换时间应尽量短。 (2)保证控制速度的精确性。要从一个速度准确达到另外一个速度,就要建立一个校验机制,以防超过或未达到所需速度。 2.3.3步进电机的换向控制 步进电机换向时,一定要在电机降速停止或降到突跳频率范围之内再换向,以免产生较大的冲击而损坏电机。换向信号一定要在前一个方向的最后一个脉冲结束后以及下一个方向的第1个脉冲前发出。对于脉冲的设计主要要求其有一定的脉冲宽度、脉冲序列的均匀度及高低电平方式。在某一高速下的正、 反向切换实质包含了降速 →换向 →加速3个过程。将PLC控制的开环伺服机构用于某大型生产线的数控滑台，每个滑台仅占用4个I/O接口，节省了CNC控制系统，其脉冲当量为0.01~0.05mm,进给速度为Vf=3~15m/min,完全满足工艺要求和加工精度要求 2.4本章小结 本章介绍了数控滑台的控制方法，PLC系统设计两种方案以及步进电机的控制方法。用软件来产生控制步进电机的环型脉冲信号,并用 PLC中的定时器来产生速度脉冲信号,这样就可以省掉专用的步进电机驱动器,降低硬件成本。但由于 PLC的扫描周期一般为几毫秒到几十毫秒,相应的频率只能达到几百赫兹,因此,受到 PLC工作方式的限制及其扫描周期的影响 ,步进电机不能在高频下工作,无法实现高速控制。并且在速度较高时,由于受到扫描周期的影响 ,相应的控制精度就降低了。利用 PLC的高速脉冲输出功能输出脉冲信号 ,经过专用的步进电机驱动器去控制步进电机，虽然硬件结构稍微复杂些，但可以节省占用 PLC 的 I/O 口点数，步进电机功率驱动器可将 PLC 输出的控制脉冲放大到几十至上百伏特、几安至十几安。步进电机的起停控制可在步进电机控制脉冲的上升沿和下降沿采用细分的梯形波 ,可以减小步进电机的步进角,提高电机运行的平稳性。步进电机的加减速段的处理可采用按直线拟合的方法。 第三章 系统硬件设计 3.1系统硬件组成 本系统由西门子S7-200控制器、和利时86系列两相混合步进电机、和利时86N驱动、七海光栅尺、西门子TP170人机界面组成。系统框图如图3-1： 图3-1 3.2系统硬件介绍 3.2.1 S7-200控制器 S7-200系列是一类可编程逻辑控制器（Micro PLC）。这一系列产品可以满足多种多样的自动化控制需要。由于具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令，使得S7-200可以近乎完美的满足小规模的控制要求。此外，丰富的CPU类型和电压等级使其在解决用户的工业自动化问题时，具有很强的适应性。S7-200的编程软件：STEP7-Micro/WIN32。该编程软件可以方便地在Windows环境下对PLC编程、调试、监控。使得PLC的编程更加方便、快捷。 主要组成部分：一台S7-200 Micro PLC包括一个单独的S7-200CPU，或者带有各种各样的可选扩展的模块。S7-200 Micro PLC模块包括一个中央处理单元，电源及数字量I/O点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。 · CPU负责执行程序和存储数据，以便对工业自动控制任务或过程进行控制。 · 输入和输出是系统的控制点：输入部分从现场设备（例如传感器或者开关）中采集信号，输出部分则控制电机、泵、以及工业过程中的其他设备。 · 电源向CPU所连接的任何模块提供电力。 · 通讯端口允许将S7-200CPU同编程器或其他设备连接起来。 · 状态信息号灯显示了CPU的工作模式（运行或者停止），本机I/O的当前状态，以及检查出错的系统错误。 · 通过扩展模块可增加CPU的I/O点数。 · 通过扩展模块可提供其他通讯性能。 · 一些CPU具有内置的实时时钟，其它CPU则需要实时时钟卡。 · EEPROM可以存储CPU程序，也可以将一个CPU中的程序传送到另一个CPU中。 · 通过可选的插入式电池盒可延长RAM中的数据存储时间 本系统中选CPU224，主要参数如表3-1： 外形尺寸（mm） 120.5×80×62 程序存储器 4K 本机I/O 14输入10输出 用户数据 2K 内置高速计数器 6H/W（20KHz） 数据后备 50小时 表3-1 3.2.2和利时步进电机 步进电机是一种把电脉冲信号变成直线位移或角位移的控制电机,其位移速度与脉冲频率成正比,位移量与脉冲数成正比。步进电机在结构上也是由定子和转子组成，可以对旋转角度和转动速度进行高精度控制。当定子上绕组通电时,可产生激励磁场,并与转子形成回路。如果转子和定子之间的齿没有对齐,由于磁力线力图走磁阻最小的线路,从而带动转子旋转一角度,使转子的一对磁极磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子绕组矢量磁场旋转一个角度,转子也随着该磁场旋转一个角度。因此,控制电机转子旋转实际上就是以一定的规律控制定子绕组的电流来产生旋转的磁场。每来一个脉冲电压,转子就旋转一个步距角,称为一步。根据电压脉冲的分配方式,步进电机各相绕组的电流轮流切换,在供给连续脉冲时,就能一步一步地连续转动,从而使电机旋转。每转一周的步数相同,在不丢步的情况下运行,其步距误差不会长期积累。随着电力电子技术的发展,可以实现细分驱动,即将一个步距角细分成若干小步来驱动。步进电机必须使用专用的步进电机驱动设备才能够正常工作。步进电机系统的运行性能,除与电机自身的性能有关外,在很大程度上还取决于驱动设备性能的优劣。本系统采用和利时86BYG250A-SAFRBL-030-2步进电机，具有如下特点： · 小体积、高转矩、低振动 绝缘电阻 —— 500VDC 100MW Min · 轴向间隙 —— 0.1～0.3mm 径向跳动 —— 0.02mm Max · 温 升 —— 65K Max 绝缘强度 —— 750V 50Hz 1Minute · 环境温度 —— 20℃～55℃ 绝缘等级 —— B · 驱动方式：双极恒流 步距 角： 0.9° · 接线方式：高速方式 1.电机接线图如图3-2： 注意事项: · 电机安装时务必用电机前端盖 安装止口定位并注意公差配合， 严格保证电机轴与负载轴的同 心度。 · 对于电机引线方式 ,由厂家接 好线,用户不必自己改动。 · 电机与驱动器连接时，请勿接 · 错相。 图3-2 3.2.3步进电机驱动 SH-20806C型驱动器用于驱动四通86BYG系列以及其他品牌两相混合式步进电机，采用改善半步运行模式。由于采用了H桥恒相流驱动方式，并允许较大的输入电压范围，保证了电机的快速响应。尤其是采用特殊技术消除了标准半步驱动方式下的力矩波动，从而使电机出力提高约40％，同时抑制了振动，降低了噪音。超大规模集成电路的使用结合四通电机成熟完善的功率电子技术，使该款驱动器具有高功率，小体积，性能突出，成本低廉的特点。特点如下： · 全新的双极恒相流加细分控制模式 创新的动态寻优电路使性能最优化 · 最大64细分的八种运行模式 提供在线细分切换功能 · 直流电源DC10V～70V供电 最大输出驱动电流6A/相（峰值） · 输入信号TTL兼容且光电隔离 输出电流可方便设定 · 过流、过压、错相保护 脱机(FREE)保持功能 · 精巧的外形尺寸便于安装 其他功能： · 自动半电流 。若上位控制机在1秒钟内没有发出步进脉冲信号，驱动器将自动进入节电的半电流运行模式，电机绕组的相电流将减为设定值的一半，在此状态下电机和驱动器的功耗得以降低，但电机的输出力矩也相应下降。在下一个脉冲到来时驱动器自动恢复输出电流额定值。可以通过驱动器侧面拨码开关 的第四位选择关闭该功能。 · 改善半步运行模式 。本驱动器采用改善半步运行模式。驱动整步步距角1.8度的两相电机时可实现每步0.9度的分辨率，即400步/转。在这一点上与标准半步运行方式相同，但是由于采用了力矩补偿技术，可以提高电机的低速力矩（理论上最大可以提升40%），并且可有效解决相邻两拍之间的力矩波动，即强弱步问题，使电机的加速性和平稳性得到改善。对于不同的电机由于其电感电阻参数的差异改善的效果不尽相同，对于高速运行（一般500转/分以上），采用改善半步和标准半步差别不大。 · 错相保护 。两相电机与驱动器连接时，用户极易接错相，从而严重损坏驱动器。本驱动器设计了错相保护电路，用户接错相时，驱动器不会损坏，但电机运行不正常，主要表现在出力极小。遇此情况，应检查电机接线是否错误。 · 输出电流调整 。本驱动器采用双极恒流方式最大输出电流值为6A/相（峰值），根据驱动器侧板开关（1、2、3）的不同组合可以方便的选择8种电流值从1.4A到6.2A，要注意的是这里所说的电流是指驱动器每相输出电流的峰值，使用串电流表的方式不能得到正确的读数。 电气特性如表3-2： 电源电压 24VDC-70VDC 绝缘强度 在常温常压下0.5KV,1分钟 输入电流 6——10mA 步进脉冲频率 0——50KHz 输出相电流 最大6A（峰值） 绝缘电阻 在常温常压下 >100MW 表3-2 使用环境及参数如表3-3： 冷却方式 强制冷风 场 合 避免金属粉尘、油污及腐蚀性气体 温 度 0℃——50℃ 震 动 5.9平方米每秒 Max 外形尺寸 111×79×46 mm 重 量 约 0.45Kg 表3-3 1.电源供给。 本驱动器采用直流电源供电，电源电压在DC24V～DC 70V（峰值）之间都可以正常工作，可直接采用交流整流加滤波电容滤波后提供。电源容量根据所配电机和所设相电流的大小而异。由于电机高速制动、电源电压的脉动及惯性负载的影响都会导致驱动器电源电压的异常波动，为了确保驱动器的正常使用，在这种情况的应用场合的做法是适当降低驱动器的电源电压值以保证留有裕量。接线时务必要注意电源正负，切勿反接！ 2.控制信号。 本驱动器采用单脉冲控制方式。输入控制信号通过驱动器内置光耦隔离，采用公共端接法，兼容共阳和共阴两种模式。要求控制信号提供至少 6mA的驱动电流。驱动器内部已串入光耦的限流电阻510W，信号可使用标准TTL电平，较高的信号幅值有利于提高信号的抗干扰能力。当 VCC 电压较高时， 应根据需要在各控制信号端口 （公共端 COM 端口除外） 外串电阻进行限流。 例如： VCC=24时，外串电阻约为 2KΩ。 · 脉冲信号。最大通过频率为50KHz。信号有效电平（共阳为低电平、共阴为高电平使驱动器内部光耦导通，驱动器对脉冲信号有效沿（共阳为下降沿、共阴为上升沿）响应。有效脉冲电平的宽度不应小于10μs。过大的脉冲宽度和较低的信号幅度都会影响对信号的良好响应并易引入扰动。 · 方向信号 。外加电平变化控制电机运转方向。为确保响应，方向信号应先于STEP信号至少20μs建立。电机的初始运行方向与电机的接线有关，互换两相可以改变电机初始运行方向。 · 脱机信号。脱机控制端外加有效电平（共阳为低电平、共阴为高电平）时，驱动器将切断电机绕组电流使电机轴处于自由状态，此时的步进脉冲将不能被响应。此状态可显著降低驱动器和电机的功耗和温升。当不需用此功能时，FREE端可悬空。 · 公共端 COM。本驱动器的输入信号采用公共端接线方式，应将输入信号的公共端（共阳为电源正极、共阴为电源负极）连接到该端子上，将输入信号连接到对应的信号端子上。 3.驱动器及电机接线。 本驱动器的设计为配合两相混合式步进电机使用，所采用的是双极恒流的控制方式，可以最大限度的利用电机的铁磁材料。可以配合4线，6线及8线的电机使用。要特别提出注意的是，本驱动器不能配合5线两相电机使用！为了更好的使用本驱动器，在系统接线时，应遵循强电线（电机相线，电源线）与弱电信号线分开的原则，以避免控制信号被干扰。在无法分别布线或有强干扰源（变频器，电磁阀等）存在的情况下，最好使用屏蔽电缆传送控制信号；采用较高电平的控制信号也对抵抗干扰有积极的意义。接线图如图3-3： 图3-3 注意：因为接口电平VCC=24V，所以应在各控制信号端子（COM端除外）外串接2KΩ电阻。驱动器安装时应保证设备的通风良好，并定期检查散热风扇运转是否正常；机柜内有多个驱动器并列使用时要保证相互之间的距离不小于5cm。 3.2.4丝杠 按照国标GB/T17587.3-1998及应用实例，滚珠丝杠（目前已基本取代梯形丝杠，已俗称丝杠）是用来将旋转运动转化为直线运动；或将直线运动转化为旋转运动的执行元件，并具有传动效率高，定位准确等特点；当丝杠作为主动体时，螺母就会随丝杠的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，被动工件可以通过螺母座和螺母连接，从而实现对应的直线运动。 滚珠丝杆副是由丝杆、螺母、滚珠、密封件等零件组成的高精度机械传动部件。 滚珠丝杆副由于滚珠做滚动运动，起动扭矩极小，不会产生如滑动运动中易出现的爬行、蠕动现象，所以能保证实现精确的微进给。别一方面，由于滚珠丝杆副效率高、磨擦小、发热低，从而又能进行高速进给。由于滚珠丝杆副可以加预压，预压后可使轴向间隙达到零甚至零以下，进而得到较高的刚性。 FF型丝杠主要参数如表3-4： 导程 4mm 长度 500mm 公称直径 10mm 丝杠外经 9.8mm 表3-4 3.2.5光栅尺 光栅位移传感器由一对光栅副中的主光栅（即标尺光栅）和副光栅（即指示光栅）组成。其进行相对位移时，在光的干涉与衍射共同作用下产生黑白相间（或 明暗相间）的规则条纹图形（称之为莫尔条纹），经过光电器件转换使黑白（或明暗）相同的条纹转换成正弦波变化的电信号，再经过放大器放大，整形电路整形后，送入光栅数显表计数显示。一般情况卜，为了判别出运动方向，线条被刻成相位上相差9 0°的两路。当读数头运动时，接口电路的光电接收器分别产生A相和B相两路相位相差90 °的脉冲波。输出信号再经过数显系统细分处理,分辨率是光栅周期除以信号细分数,经过电子信号细分处理分辨率可为5um或1um甚至更小。 线位移光栅传感器数显系统主要应用于直线移动导轨机构或精密位移量的测量，可实现移动量的高精确显示和自动控制，已广泛应用于机床加工和仪器的精密测量。目前该产品已形成多种系列，品种齐全，制作精巧，技术精良，可供不同规格的各类机床、仪器数字化改造选用，还可根据用户的特殊需要进行特殊制作。配套相应的数显系统可以用于车床改造、铣床改造、镗床改造、磨床改造、火花机改造、钻床改造、坐标测 量、投影测量等。 长春七海光栅尺技术QH-400参数如表3-5： 精度 0.1um 响应速度 25m/min 量程 500mm 电压输出 TTL方波24V 工作温度 0-45°C 表3-5 1.光栅尺的安装注意事项： · 安装基面。安装光栅位移传感器时，不能直接将传感器安装在粗糙不平的机床床身上，更不能安装在打底涂漆的机床床身上。光栅尺定尺和动尺分别安装在机床相对运动的两个部件上，用千分表检查机床工作台主尺安装面于导轨运动方向的平行度，要求达到平行度为 0.1mm以内。 · 主尺安装。将光栅尺 M4螺钉上在机床的中托板安装面上，但不要上紧。把千分表固定在床身上，移动中托板（主尺与中托板同时移动），用千分表测量主尺平面与机床导轨运动方向的平行度，调整主尺M4螺钉位置，使主尺平行度满足0.1mm/1000mm以内。在安装光栅主尺时应注意：在安装定尺时，不能象桥梁式只安装两端头，尚需在整个定尺尺身中有支撑。  · 滑尺的安装。在安装滑尺时，首先应保证滑尺的基面达到安装要求，其安装方法与定尺相似。调整滑尺使滑尺与定尺平行度保证在 0.1mm/1000mm以内，其滑尺与定尺的间隙控制在1mm～1.5mm之内。 · 限位装置。光栅位移传感器全部装完后，一定要在机床导轨上安装限位装置以免在加工过程中滑尺冲撞到定尺两端，从而损坏光栅尺，且应尽量选用超出机床加工尺寸 100mm左右的光栅尺，以留有运动余地。  2.光栅尺使用注意事项： · 光栅传感器与数显表插头座插拔时应关闭电源后进行 。 · 尽可能外加保护罩，并及时清理溅落在尺上的切屑和油液，严格防止任何异物进入光栅传感器壳体内部。 · 定期检查各安装联接螺钉是否松动。 · 为延长防尘密封条的寿命，可在密封条上均匀涂上一薄层硅油，注意勿溅落在玻璃光栅刻划面上。 · 为保证光栅传感器使用的可靠性，可每隔一定时间用乙醇混合液（各50%）清洗擦拭光栅尺面及指示光栅面，保持玻璃光栅尺面清洁。 · 光栅传感器严禁剧烈震动及摔打，以免破坏光栅尺，如光栅尺断裂，光栅传感器即失效了。 · 不要自行拆开光栅传感器，更不能任意改动主栅尺与副栅尺的相对间距，否则一方面可能破坏光栅传感器的精度；另一方面还可能造成主栅尺与副栅尺的相对摩擦，损坏铬层也就损坏了栅线，以而造成光栅尺报废。 · 应注意防止油污及水污染光栅尺面，以免破坏光栅尺线条纹分布，引起测量误差。 · 光栅传感器应尽量避免在有严重腐蚀作用的环境中工作，以免腐蚀光栅铬层及光栅尺表面，破坏光栅尺质量。 3.2.6人机界面设计 人机界面（Human-Computer Interface,简写HCI，又称用户界面或使用者界面）：是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。人机交互（Human-Computer Interaction, 简写HCI）：是研究关于设计、评价和实现供人们使用的交互计算系统以及有关这些现象进行研究的科学。人机交互与人机界面是两个有着紧密联系而又不尽相同的概念。 触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。利用这种技术，我们用户只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直截了当。大的简化了计算机的使用，即使是对计算机 一无所知的人，也照样能够信手拈来，使计算机展现出更大的魅力。解决了公共信息市场上计算机所无法解决的问题。 人机界面的设计过程可分为以下几个步骤：   1. 创建系统功能的外部模型设计模型主要是考虑软件的数据结构、总体结构和过程性描述，界面设计一般只作为附属品，只有对用户的情况)有所了解，才能设计出有效的用户界面；根据终端用户对未来系统的假想(简称系统假想)设计用户模型，最终使之与系统实现后得到的系统映象(系统的外部特征)相吻合，用户才能对系统感到满意并能有效的使用它；建立用户模型时要充分考虑系统假想给出的信息，系统映象必须准确地反映系统的语法和语义信息。   2. 确定为完成此系统功能人和计算机应分别完成的任务。任务分析有两种途径。一种是从实际出发，通过对原有处于手工或半手工状态下的应用系统的剖析，将其映射为在人机界面上执行的一组类似的任务；另一种是通过研究系统的需求规格说明，导出一组与用户模型和系统假想相协调的用户任务。逐步求精和面向对象分析等技术同样适用于任务分析。逐步求精技术可把任务不断划分为子任务，直至对每个任务的要求都十分清楚；而采用面向对象分析技术可识别出与应用有关的所有客观的对象以及与对象关联的动作。     3. 考虑界面设计中的典型问题。 设计任何一个机界面，一般必须考虑系统响应时间、用户求助机制、错误信息处理和命令方式四个方面。系统响应时间过长是交互式系统中用户抱怨最多的问题，除了响应时间的绝对长短外，用户对不同命令在响应时间上的差别亦很在意，若过于悬殊用户将难以接受；用户求助机制宜采用集成式，避免叠加式系统导致用户求助某项指南而不得不浏览大量无关信息；错误和警告信息必须选用用户明了、含义准确的术语描述，同时还应尽可能提供一些有关错误恢复的建议。此外，显示出错信息时，若再辅以听觉(铃声)、视觉(专用颜色)刺激，则效果更佳；命令方式最好是菜单与键盘命令并存，供用户选用。     TP170Micro产品特点： · 6寸单色触摸屏；支持中文字符； · 支持PPI多主站通讯； 5种在线语言； · 256KB用户存储区。 · 性价比高，具备丰富基本功能的输入级设备 · 可连接 SIMATIC S7-200；多主机通讯功能，可集成到网络 · 可使用 SIMATIC WinCC flexible Micro 进行组态 · 报文系统可任意定义报文类和报文历史 · 可在 5 种联机语言间切换；每个项目最多可组态 32 种语言 · 具有密码系统 ；组态和调试时间短 主要技术参数： 分辨率 320 x 240 工作温度 0°C 至 +50 °C 尺寸 5.7"英寸 额定电流 0.24 A 3.3本章小结 本章重点介绍了系统的各硬件组成部分，对各个组成部件的特点、工作原理、选型参数配置、工作环境做了进一步的介绍，其中包括每一部分详细的电气连接图，说明及应用注意事项，使系统具有一个整体性。 第四章 系统软件设计 4.1PLC编程语言介绍 PLC通常不采用微机的编程语言，而是采用面向控制过程、面向问题的自然语言编程。国际电气技术联合会IEC于1993年制定了PLC编程语言的国际标准(IEC1131-3)。该标准规定了5种编程语言，其中3种图形化语言，2种文体化语言。图形化语言有梯形图(Ladder Diagram-LD)，顺序功能图(Sequential Function Chart-SFC)，功能块图(Function Block Diagram-FBD)。文本化语言有指令表(Instruction List-IL)和结构文本(Structures Text-ST)。这5种语言够成了PLC的官方语言，而其中的梯形图和功能块图由于可操作性好，得到了大家的肯定，发展较快。 编程模式SIMATIC和IEC比较： 大多数PLC提供同类型的基本指令，但其外观和操作因供应商而异，通常有微小的差异。SIMATIC语言仅是西门子（Siemens）公司提供的指令集，选择SIMATIC指令集时考虑的要点是SIMATIC指令通常执行时间最短。所有三种编辑器（LAD、FBD、STL）都可与SIMATIC指令集共同使用。国际电子技术委员会是为电子技术所有领域制订全球标准的国际性组织。在最近几年里，他们制定了专门针对众多PLC编程领域的新标准。基本上，这些标准鼓励不同的PLC制造商提供在外观和操作上相似的指令。 在SIMATIC指令集和IEC 1131-3指令集之间存在一些关键的差别： 1. IEC 1131-3指令集中的指令较少。有些SIMATIC通常包含的指令在IEC 1131-3规格中并非标准指令。（与SIMATIC相当的指令以IEC 1131-1指令集的非标准扩展形式提供。在指令树中用红色标记表示。） 2. IEC 1131-3指令集中的一些方框指令接受多种数据格式。这一概念通常被称为过载。例如，取代独立的ADD_I（加整数）和ADD_R（加实数）数学方框，IEC 1131-3 ADD（加）指令检查相加数据的格式，并自动在CPU中选择正确的指令。这样可节省宝贵的程序设计时间。 3. 当您使用IEC 1131-3指令时，指令参数会自动检查适当的数据格式。例如，如果您尝试为指令输入一个整数值，而该指令期待一个位值（打开／关闭），则会显示错误。 这一功能有助于尽量减少编程语法错误。 有关IEC编程的要点是： · IEC 1131-3规定，在定义变量时必须说明变量类型，并支持数据类型的系统检查。 · 使用IEC 1131-3标准指令时，更容易学习如何为PLC的不同品牌建立程序。 · (由标准指定的）指令较少，但您能使用SIMATIC的许多指令。 · 某些IEC 1131-3指令与对应的SIMATIC指令操作方法不同。 · IEC 1131-3指令可能需要较长的执行时间。 · IEC 1131-3指令仅限在LAD和FBD编辑器中使用 4.2 STEP7-Micro/WIN32软件及其开发环境介绍 STEP7-Micro/WIN32软件可以方便地在Windows环境下对PLC编程、调试、监控。使得PLC的编程更加方便、快捷。STEP7-Micro/WIN32软件的开发环境如图4-1： 图4-1 操作栏显示编程特性的按钮控制群组： 1. 视图—显示程序块、符号表，状态图，数据块，系统块，交叉参考及通讯显示按钮控制。 2. 工具—显示指令向导、文本显示向导、位置控制向导、EM 253控制面板和调制解调器扩展向导的按钮控制。（当操作栏包含的对象因为当前窗口大小无法显示时，操作栏显示滚动按钮，使您能向上或向下移动至其他对象 。） 3. 指令树—提供所有项目对象和为当前程序编辑器（LAD、FBD或STL）提供的所有指令的树型视图。您可以用鼠标右键点击树中“项目”部分的文件夹，插入附加程序组织单元（POU）；您可以用鼠标右键点击单个POU，打开、删除、编辑其属性表，用密码保护或重命名子程序及中断例行程序。您可以用鼠标右键点击树中“指令”部分的一个文件夹或单个指令，以便隐藏整个树。您一旦打开指令文件夹，就可以拖放单个指令或双击，按照需要自动将所选指令插入程序编辑器窗口中的光标位置。您可以将指令拖放在“偏好”文件夹中，排列经常使用的指令。 4. 交叉参考允许您检视程序的交叉参考和组件使用信息。 5. 数据块允许您显示和编辑数据块内容。 6. 状态图窗口允许您将程序输入、输出或变量置入图表中，以便追踪其状态。您可以建立多个状态图，以便从程序的不同部分检视组件。每个状态图在状态图窗口中有自己的标签。 7. 符号表／全局变量表窗口允许您分配和编辑全局符号（即可在任何POU中使用的符号值，不只是建立符号的POU）。您可以建立多个符号表。可在项目中增加一个S7-200系统符号预定义表。 8. 输出窗口——在您编译程序时提供信息。当输出窗口列出程序错误时，可双击错误信息，会在程序编辑器窗口中显示适当的网络。当您编译程序或指令库时，提供信息。当输出窗口列出程序错误时，您可以双击错误信息，会在程序编辑器窗口中显示适当的网络。 9. 状态条——提供您在STEP 7-Micro/WIN中操作时的操作状态信息。 10. 程序编辑器窗口——包含用于该项目的编辑器（LAD、FBD或STL）的局部变量表和程序视图。如果需要，您可以拖动分割条，扩展程序视图，并覆盖局部变量表。当您在主程序一节（OB1）之外，建立子程序或中断例行程序时，标记出现在程序编辑器窗口的底部。可点击该标记，在子程序、中断和OB1之间移动。 11. 局部变量表——包含您对局部变量所作的赋值（即子程序和中断例行程序使用的变量）。在局部变量表中建立的变量使用暂时内存；地址赋值由系统处理；变量的使用仅限于建立此变量的POU。 12. 菜单条——允许您使用鼠标或键击执行操作。您可以定制“工具”菜单，在该菜单中增加自己的工具。 13. 工具条为最常用的STEP 7-Micro/WIN操作提供便利的鼠标访问。您可以定制每个工具条的内容和外观。 4.3流程控制及信号清单 1. 程序初始化 在程序的第一个扫描周期（SM0.1=1）设置重要的参数。此外，高速计算器HSC2由外部复位并初始化A/B计数器。HSC2对检测定位的光栅传感器信号计数。传感器的A路和B路信号分别作为CPU输入端I1.2和I1.3的输入。由传感器进行定位监视，在输出脉冲结束之后，等待T1时间，以便使连接电机和传感器的轴连接器的振动消失。 2．实际值和设定值比较 T1到时后，子程序4对实际值和设定值进行比较。若果轴的设定位置的 步数范围内，定位就是正确的。如果实际位置在此范围之外，当超过起停频率时，那就会造成电机失步这种情况发生。此时，Q1.1就会输出一个警告信号。 3. 位置的校正 若错误定位被检测出来，则启动第二等待定时器T2。此后，根据设定值和实际值之间的差值计算出校正的步数。当校正时，电机频率低于起停频率，以防新的步数丢失。 4． 如果在两次校正尝试之后还不能到达设定位置，为安全起见，控制将被锁定（M0.2=1）。只有按下确认按钮I1.4之后，控制才被打开，然后，进行另一个参考 点的检测。 5. 流程图如图4-2： 图4-2： 信号清单： 输入： I0.0—I0.7 I1.0 电机启动按钮 “Start” I1.1 电机停止按钮 “Stop” I1.2 传感器信号A路 I1.3 传感器信号B路 I1.4 设置/取消参考点按钮（确认开关） I1.5 选择旋转方向的开关 输出： Q0.0 脉冲输出 Q0.2 旋转方向信号输出 Q1.0 操作模式的显示 Q1.1 定位错误的显示 标志位： M0.1 电机运转标志位 M0.2 锁定标志位 M0.3 参考点标志位 M0.4 完成第一次定位标志 M1.1 T1等待时间到标志位 MD8、MD12 M20.0 输出脉冲结束标志位 MW25 错误定位计数器 精度： AC0 允许偏差的下限 AC1 允许偏差的上限 AC2 设定值 AC3 辅助寄存器 4.4编写程序 1. 建立工程项目并选择CPU类型如图4-3： 图4-3 2．根据要求编写主程序如图4-4： 图4-4 主程序及注释如下： ORGANIZATION_BLOCK 程序块:OB1 TITLE=子程序注释 BEGIN Network 1 // 主程序初始化 LD SM0.1 //仅首次扫描时SM0.1才为1 ATCH INT0, 19 //把中断程序0分配给中断事件19 ENI //允许中断 MOVW 0, SMW70 //脉冲宽度等于0（脉宽调制） CALL SBR6 //在子程序六中进行初始化 MOVB 16#FC, SMB57 //置hsc2的控制字节 HDEF 2, 10 // HSC2模式10：外部复位，A/B计数器 HSC 2 //激活HSC2 Network 2 // 定位速度 LDW= MW25, 0 //若没有错误定位 MOVW 200, SMW68 //则高速定位（T=200us） Network 3 // 设置逆时针旋转 LDN M0.1 //若电机停止（M0.1=0） A I1.5 //且按下旋转方向开关（I1.5=1） S Q0.2, 1 //则逆时针旋转（Q0.2=0） Network 4 // 设置顺时针旋转 LDN M0.1 //若电机停止（M0.1=0） AN I1.5 //且未按下旋转方向开关（I1.5=0） R Q0.2, 1 //则顺时针旋转（Q0.2=0） Network 5 // 锁定 LD I1.1 //若按电机停止按钮‘STOP’ OW= MW25, 3 //或者有3个错误定位 S M0.2, 1 //则激活锁定（M0.2=1） Network 6 // 解除锁定 LDN I1.1 //若未按电机停止钮stop（I1.1=0） AN I1.0 //且未按电机启动钮start（I1.0=0） AW<= MW25, 2 //且<2个错误定位 R M0.2, 1 //则解除锁定 Network 7 // 指定操作模式（检索参考/定位） LD I1.4 //若按下设置/删除参考点按钮（I1.4=1） EU //且上向沿 AN M0.2 //且无锁定 AN M0.4 //且无定位 CALL SBR1 //则调用子程序1指定操作模式 Network 8 // 起动电机 LD I1.0 //若按电机起动按钮start(I1.0=1) EU //且上升沿 AN M0.1 //且电机处于停滞状态（M0.1=0） AN M0.2 //且无连锁（M0.2=0） AN M0.4 //且无定位控制（M0.4=0） AD>= SMD72, 1 //且步数大于1 MOVD 0, SMD58 //置HSC2的起始值为0 HSC 2 //启动HSC2 MOVB 16#85, SMB67 //激活脉冲输出功能PTO0 S M0.1, 1 //电机运转标志位置位（M0.1=1） PLS 0 //电机输出端Q0.0输出脉冲 Network 9 // 定位 LDN M0.3 //若定位操作模式（M0.3=1） A M0.4 //且尚未定位（M0.4=0） CALL SBR2 //则调用子程序2来定位 Network 10 // 位置校正 LD M1.1 //若T1到时（M1.1=1） AW>= MW25, 1 //且检测出错误定位（MW25>=1) AN M0.2 //且未激活锁定 TON T98, 100 //则启动等待定时器T2（1秒） Network 11 LD T98 //若T2到时（T98=1），则 CALL SBR5 //调用子程序5计算校正步数 MOVW 1000, SMW68 //用1KHz进行位置校正 MOVB 16#85, SMB67 //激活PTO0（即PTO0的控制位） S M0.1, 1 //设置电机运转标记位 PLS 0 //启动Q0.0输出脉冲 R M1.1, 1 //T1复位（M1.1=0）Network 12 LD M20.0 //若脉冲输出结束（M20.0=1） AN M0.2 //且未激活锁定 TON T97, 50 //则启动等待定时器T1（500毫秒） Network 13 LD T97 //若T1到时（T97=1），则 S M1.1, 1 //置T1标志置位 CALL SBR4 //在子程序4中调用为位置监视 R M20.0, 1 //脉冲输出结束标志位复位（M20.0=0） Network 14 // 电机停止 LD I1.1 //若按下电机停止按钮stop（I1.1=1） EU //且上升沿 A M0.1 //且电机在运转（M0.1=1） CALL SBR0 //则调用电机停止子程序停止电机转动 Network 15 LD I1.4 //若按下确认钮（I1.4=1） EU //且上升沿 AW= MW25, 3 //且有三次定位失败 CALL SBR6 //则调用子程序6返回初始状态 Network 16 MEND 分别变写子程序SR0~SR6,以及中断程序： SR0子程序： Network 1 // 子程序0"停止电机" LD SM0.0 //SM0.0总是1 MOVB 16#CB, SMB67 //激活脉冲宽度调制 PLS 0 //Q0.0停止输出脉冲 R M0.1, 1 //对电机运转标志复位（M0.1=0） Network 2 RET 子程序SR1： Network 1 // 指定操作模式 LD M0.1 //若电机运转（M0.1=1） CALL SBR0 // 则调用子程序0停止电机 Network 2 // 开始检索参考点 LD M0.3 //若定位标志激活（M0.3=1），则 R M0.3, 1 //参考点标志复位 R Q1.0, 1 //删除定位激活信号（Q1.1=0） MOVD 16#1999997C, SMD72 //为新的参考点设置新的脉冲数 CRET //条件返回 Network 3 // 请求定位控制 LDN M0.3 //若未设置参考点（M0.3=0），则 S M0.3, 1 //参考点标志位置位（M0.3=1） S Q1.0, 1 //输出定位激活信号（Q1.0=1） Network 3 RET 子程序SR2： Network 1 // 计算步数，允许偏差极限 LD SM0.0 //SM0.0总为1 MOVB IB0, IB11 //把预设定位角从输入字节IB0复制到MD8的 R M8.0, 24 //最低有效字节MB11 MOVW 9, VW10 //MB8至MB10清零 DIV VW10, MD8 //把9置入VW10 MOVW MW8, MW14 //角度除以9=q1+r1(q1为商，r1为余数) MUL 25, MD8 //q1×25=MD8 MUL 25, MD12 //r1×25=MD12 DIV VW10, MD12 //r1×25/9=q2+r2(q2商,r1余数) CALL SBR3 //在子程序3中四舍五入步数 MOVW 0, MW12 //删除r2 +D MD12, MD8 //把步数存入MD8（MD12+MD8=MD8） MOVD MD8, AC2 //步数=设定值 MOVD AC2, SMD72 //把步数存入SMD72 Network 2 LD I1.5 //若按下逆时针旋转（I1.5=1），则 INVD AC2 //AC2取反 INCD AC2 //AC2+1=AC2 Network 3 LD SM0.0 //SM0.0总为1 MOVD AC2, AC0 //AC2存入AC0 MOVD AC2, AC1 //AC2存入AC1 -D 2, AC0 //最低限制（AC2-2=AC0） +D 2, AC1 //最高限制 (AC2+2=AC1) Network 4 RET 子程序SR3： Network 1 // 四舍五入步数 LDW>= MW12, 5 //若果r2>=5/9 INCW MW14 //则步数增加1 Network2 RET 子程序SR4： Network 1 // 位置监视 LDD>= HC2, AC1 AD<= HC2, AC0 //若当前值在限值范围（AC0<=HC2<=AC1） R M0.4, 1 //第一个位置标志复位（M0.4=0） R M25.0, 16 //错误定位计数器复位 R Q1.1, 1 //删除错误定位显示（Q1.1=0） CRET //条件返回，否则 Network 2 LD SM0.0 //定位错误 INCW MW25 //错误定位计数器+1 S Q1.1, 1 //显示错误定位 Network 3 RET 子程序SR5： Network 1 // 计算校正步数 LD SM0.0 //SM0.0总为1 MOVD AC2, AC3 //AC2存入AC3 -D HC2, AC3 //设定值-实际值=AC3 Network 2 LDD<= HC2, AC0 //若实际值<设定值AC0 MOVD AC3, SMD72 //则步数=设定值-实际值 Network 3 // LDD<= HC2, AC0 //若实际值<设定值AC0 A I1.5 //且逆时针方向旋转（I1.5=1） R Q0.2, 1 //则顺时针方向校正 CRET //条件返回 Network 4 LDD>= HC2, AC1 //若实际值>设定值AC1，则 INVD AC3 //AC3取反 INCD AC3 //AC3+1=AC3 MOVD AC3, SMD72 //步数=实际值-设定值 Network 5 LDD>= HC2, AC1 //若实际值>设定值AC1 AN I1.5 //且顺时针方向旋转（I1.5=0） S Q0.2, 1 //则逆时针方向校正 Network 5 RET 子程序SR6： Network 1 // 程序开始和错误确认之后的初始化 LD SM0.0 R M0.0, 128 //M0.0至M15.7复位 R M25.0, 16 //错误定位计数器复位 R Q1.0, 2 //操作模式和错误定位显示复位 MOVD 16#1999997C, SMD72 //搜索参考点的脉冲计数（PTO0） Network2 RET 中断程序INT： Network 1 // LD SM0.0 R M0.1, 1 //电机运转标志复位（M0.1=0） S M20.0, 1 //脉冲输出结束标志置位（M20.0=1） Network 2 LDN M0.4 //第一次定位控制之后 S M0.4, 1 //设置相应标志信号（M0.4=1） Network3 RINT 4.4建立通讯和下载程序 1. 通讯概述。在运行STEP 7-Micro/WIN的个人计算机和PLC之间建立通讯取决于安装的硬件。如果仅使用PC/PPI电缆连接计算机和PLC，只需连接电缆，接受安装STEP 7-Micro/WIN软件时，在STEP 7-Micro/WIN中为个人计算机和PLC指定的默认参数即可（调度设为9600波特、DCE、11位。并且核实STEP 7-Micro/WIN中的PLC类型选项与PLC实际类型是否相符）。否则，从"设置PG/PC接口"对话框为个人计算机选择另一个通讯 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 ，并核实参数（站址、波特率）等。 2. 测试通讯网络。在STEP 7-Micro/WIN中，点击浏览条中的"通讯"图标，或从菜单选择检视 > 组件 >通讯。从"通讯"对话框的右侧窗格，单击显示"双击刷新"的蓝色文字。如果成功地在网络上的个人计算机与设备之间建立了通讯，会显示一个设备列表（及其模型类型和站址）。STEP 7-Micro/WIN在同一时间仅与一个PLC通讯。会在PLC周围显示一个红色方框，说明该PLC目前正在与STEP 7-Micro/WIN通讯。您可以双击另一个PLC，更改为与该PLC通讯。 3. 下载程序：如果已经成功地在运行STEP 7-Micro/WIN的个人计算机和PLC之间建立通讯，则可以将程序下载至该PLC。请遵循下列步骤： （1）下载至PLC之前，必须核实PLC位于"停止"模式。检查PLC上的模式指示灯。如果PLC未设为"停止"模式，点击工具条中的"停止"按钮，或选择PLC > 停止。 （2）点击工具条中的"下载"按钮，或选择文件 > 下载。出现"下载"对话框。 （3）根据默认值，在您初次发出下载命令时，"程序代码块"、"数据块"和"CPU配置"（系统块）复选框被选择。如果您不需要下载某一特定的块，清除该复选框。 （4）点击"确定"，开始下载程序。 （5）如果下载成功，一个确认框会显示以下信息：下载成功。继续执行步骤12。如果STEP 7-Micro/WIN中用于您的PLC类型的数值与实际使用的PLC不匹配，会显示以下警告信息："为项目所选的PLC类型与远程PLC类型不匹配。继续下载吗？"欲纠正PLC类型选项，选择"否"，终止下载程序。 （6）从菜单条选择PLC > 类型，调出"PLC类型"对话框。 （7）可以从下拉列表方框选择纠正类型，或单击"读取PLC"按钮，由STEP 7-Micro/WIN自动读取正确的数值。 （8）点击"确定"，确认PLC类型，并清除对话框。 （9）点击工具条中的"下载" 按钮，重新开始下载程序，或从菜单条选择文件 > 下载。 （10）一旦下载成功，在PLC中运行程序之前，您必须将PLC从STOP（停止）模式转换回RUN（运行）模式。点击工具条中的"运行"按钮，或选择PLC > 运行，转换回RUN（运行）模式。 第五章 总结 本系统采用西门子S7-200PLC对步进电机进行控制，光栅传感器作为位置反馈器件，形成一个闭环系统，完全满足了对滑台的控制要求。可编程控制器（简称 PLC）以其通用性强、可靠性高、指令系统简单、编程简便易学、易于 掌握、体积小、维修工作少、现场接口安装方便等一系列优点，被广泛应用于工业 自动控制中。特别是在组合机床自动生产线的控制及 CNC 机床的 S、T、M 功能控制中更显示出其卓越的性能。PLC 控制的步进电机开环伺服机构应用于组合机床自动生产线上的数控滑台控制，可省去该单元的I/O数。特别是大型自动线中可以使控制系统的成本显著下降。 此设计对数控滑台控制进行了系统的学习，包括PLC，及步进电机的主要应用，实际的需求，实践的反馈。对S7-200系统的网络组态、系统配置和梯形图编程进行一次尝试，为今后的更好地开发S7-200系统的工程应用积累经验。对于数控滑台位置控制实现的研究也给后续的研究开辟了一个全新的方式，为更简捷完善的多轴位置控制的实现打下了坚实基础，对位置理论及其实现、位置控制在实际工程的应用都有很大的指导意义和参考价值。 致谢 参考文献 [1] 戴仙金．西门子S7-200系列PLC应用与开发 北京：中国水利水电出版社，2007 [2] 张运刚．西门子S7-200系列PLC技术与应用 北京：人民邮电出版社,2007 [3] 陈隆昌，阎治安，刘新正． 控制电机 西安：西安电子科技大学出版社，2005 [4] 金伟，齐世清，王建国． 现代检测技术 北京：北京邮电大学出版社，2006 [5] 王宏文． 自动化专业英语. 北京：机械工业出版社，2006 [6] 罗云林，于丁文． 自动控制系统工程设计 北京：机械工业出版社，2006 [7] 周忠辉．步进电机驱动的实现方法[J ]． 仪表技术与传感器,2004(11) ：61 – 62 [8] 王学永, 用 PLC主控单元直接控制步进电机的研究[J ] ． 新技术新工艺, 2002 (12) ：2 - 3． [9] 王玉琳． 三相反应式步进电机的一种实用型驱动器[J ]． 电力电子技术,2005 (3) ：71 - 73 [10] 李颖宏,郭栋.采用MSP430F149的步进电机通用控制器[J ] ．微特电机,2003 (2) ：44 – 45． [11] 郁汉琪.机床电气及可编程序控制器实验、课程设计指导书[M] ．北京：高等教育出版社 ,2001． [12] 北京和利时电机技术有限公司 两相混合式步进电动机使用手册，2006． 附录 附录A Control System Based on PLC and Stepper Motor Introdduction With the development of micro-electronics technology and computer technology, PLC has a rapid development Its functions have been far beyond the range of logic control, order contro.With the effective Combined with computer, it can be used to simulation of control, and has Long-range communications functions. Some people think of it as modern industrial control of the three pillars (that is, PLC, Robot, CAD / CAM) one. Currently PLC Programmable Controller) has been widely used in the field of metallurgy, mining, machinery, light industry and so on, and it provides a powerful tool for industrial automation. PLC's basic structure      PLC adopted the structure of a typical computer, including CPU, RAM, ROM and input / output interface circuits and so on. If we take PLC as a system, which is made by the input variables - PLC-output variables.The various external switch signal, analog signals, sensors signals are as the PLC’s input variables,and the signals are sented to the Register by PLC’s External input terminal, handled by the internal logic operational of the PLC or other variety operational, the signals handled are as output Signal to the output terminal to Control peripheral equipment. Control Method and research 1.The special Introduction of FP1 (1) Pulse output      The Y7 of FP1 is output pulse, pulse frequency can be adjusted through software programming, the range of output frequency is 360 Hz ~ 5kHz. (2) High-speed counter (HSC)    FP1 internal high-speed counter, which can enter the two pulse, the maximum count frequency is 10 kHz, Count of -8388608 to +8388607. (3) Enter delay filter       Input of  FP1 uses delay filters to prevent the unreliability from mechanical switch, and the delay time can be adjusted necessarily , the range is 1 ms ~ 128ms. (4) Interruption feature      There are two types of interruption in FP1, one is an external hard interruption, Another is a regular internal disruption. 2. The speed control of stepper motor The control of speed and position can be realized by Order SPD0 of FP1 with the HSC and Y7 pulse output Function. Speed control ladder see Figure 1, control parameters see Figure 2, pulse output frequency settings curve see Figure 3. Figure 1: The ladder of speed control Set the initial pulse frequency Set the corresponding number of pulses of first target location Setting next pulse frequency Set the corresponding number of pulses of next target location Set the ultimate goal frequency Figure 2: Control the parameters Figure3: Pulse frequency settings curve procedures running of the control system:      The out put pulse of Y7 is as clock pulse of stepper motor, and pulses beat Produced by the drive controls stepper motor. At the same time Y7 is jiont to input contact X0 of the PLC, and pulses are sent to the HSC by X0 .The pulses of Y7 are counted by HSC, interruption happens when setting arrives, so that the pulses frequency of Y7 switch to the next parameter. The ladder of control sees Figure 4. Figure 4 : The ladder of Control procedures running of the control system: one is to DT9044 and DT9045 cleared, which is to prepare for HSC to count the second sentence to the fifth sentence is to establish parameters table, parameters stored in the address led to DT20 data register; last sentence SPD0 command is activated, to the implementation of this from the beginning DT20 set out the parameters and complete the corresponding control requirements. Know from the first sentence of the first parameter is K0, is the way the characteristics of PULSE, which provides output. The second parameter is K70, corresponding pulse frequency of 500 Hz, therefore Y7 issue of the frequency of 500 Hz pulse. The third parameter is K1000, that is, this pulse frequency of 1000 after the switch to a frequency. And a frequency that is the last parameter is K0, so when the implementation of this step when the impulse to stop, then motor to stop. When they run this program can make in accordance with the provisions of the stepper motor speed, and is expected to drive the transfer of control target so as to meet the preset position after the automatic cut-off. Conclusion      Use of PLC can easily achieve the speed and location of motor control, and it is convenient and reliable for all kinds of stepper motor operation, to complete all kinds of complicated work. It represents the advanced industrial automation revolution and accelerate the realization of the mechanical and electrical integration. 基于PLC的步进电机控制系统 一、引言      随着微电子技术和计算机技术的发 展，可编程序控制器有了突飞猛进的发展，其功能已远远超出了逻辑控制、顺序控制的范围，它与计算机有效结合，可进行模拟量控制，具有远程通信功能等。有人 将其称为现代工业控制的三大支柱（即PLC，机器人，CAD/CAM）之一。目前可编程序控制器（Programmable Controller）简称 PLC已广泛应用于冶金、矿业、机械、轻工等领域，为工业自动化提供了有力的工具。  二、PLC的基本结构     PLC采用了典型的计算机结构，主要包括CPU、RAM、ROM和输入/ 输出接口电路等。如果把PLC看作一个系统，该系统由输入变量-PLC-输出变量组成，外部的各种开关信号、模拟信号、传感器检测的信号均作为PLC的输 入变量，它们经PLC外部端子输入到内部寄存器中，经PLC内部逻辑运算或其它各种运算、处理后送到输出端子，它们是PLC的输出变量，由这些输出变量对 外围设备进行各种控制。 三、控制方法及研究 1、FP1的特殊功能简介 （1） 脉冲输出     FP1的输出端Y7可输出脉冲，脉冲频率可通过软件编程进行调节，其输出频率范围为360Hz～5kHz。 （2） 高速计数器（HSC）     FP1内部有高速计数器，可同时输入两路脉冲，最高计数频率为10kHz，计数范围-8388608～+8388607。 （3） 输入延时滤波     FP1的输入端采用输入延时滤波，可防止因开关机械抖动带来的不可靠性，其延时时间可根据需要进行调节，调节范围为1ms～128ms。 （4） 中断功能     FP1的中断有两种类型，一种是外部硬中断，一种是内部定时中断。 2、步进电机的速度控制 　　 FP1有一条SPD0指令，该指令配合HSC和Y7的脉冲输出功能可实现速度及位置控制。速度控制梯形图见图1，控制方式参数见图2，脉冲输出频率设定曲线见图3。 　　  3、控制系统的程序运行     Y7输出的脉冲作为步进电机的时钟脉冲，经驱动器产生节拍脉冲，控制步进电机运转。同时Y7接至PLC的输入接点X0，并经X0送至PLC 内部的HSC。HSC计数Y7的脉冲数，当达到预定值时发生中断，使Y7的脉冲频率切换至下一参数，从而实现较准确的位置控制。实现这一控制的梯形图见图 4。 图4 控制梯形图 　　控制系统的运行程序：第一句是将DT9044和DT9045清零，即为HSC进行计数做准备;第二句～第五句是建立参数表，参数存放在以DT20为首地址的数据寄存器区;最后一句是启动SPD0指令，执行到这句则从DT20开始取出设定的参数并完成相应的控制要求。由第一句可知第一个参数是K0，是PULSE方式的特征值，由此规定了输出方式。第二个参数是K70，对应脉冲频率为500Hz，于是Y7发 出频率为500Hz的脉冲。第三个参数是K1000，即按此频率发1000个脉冲后则切换到下一个频率。而下一个频率即最后一个参数是K0，所以当执行到 这一步时脉冲停止，于是电机停转。故当运行此程序时即可使步进电机按照规定的速度、预定的转数驱动控制对象，使之达到预定位置后自动停止。 四、结束语     利用可编程序控制器可以方便地实现对电机速度和位置的控制，方便可靠地进行各种步进电机的操作，完成各种复杂的工作。它代表了先进的工业自动化革命，加速了机电一体化的实现。 殊内存位 SM0.0 始终打开 SM1.0 操作结果 = 0 SM0.1 首次扫描 SM1.1 溢出或非法数值 SM0.2 保留性数据丢失 SM1.2 负数结果 SM0.3 电源开启 SM1.3 除以0 SM0.4 30秒关闭／30秒打开 SM1.4 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 已满 SM0.5 0.5秒关闭／0.5秒打开 SM1.5 表格空置 SM0.6 关闭1次扫描／打开1次扫描 SM1.6 BCD至二进制转换错误 SM0.7 在RUN（运行）位置转换 SM1.7 ASCII至十六进制转换错误 PLC可编程序逻辑控制器 M 步进电机 4D MPI 通讯线缆Q2 两相断路器 QF1 断路器 3D触摸屏 2D电机驱动器 1D DC24v电源 KT 220v变压器 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 指导教师评阅书 指导教师评价： 一、撰写（设计）过程 1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计 说明书 房屋状态说明书下载罗氏说明书下载焊机说明书下载罗氏说明书下载GGD说明书下载 ）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 指导教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 评阅教师评阅书 评阅教师评价： 一、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 评阅教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 教研室（或答辩小组）及教学系意见 教研室（或答辩小组）评价： 一、答辩过程 1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 评定成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 教研室主任（或答辩小组组长）： （签名） 年 月 日 教学系意见： 系主任： （签名） 年 月 日 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者（本人签名）： 年 月 日 学位论文出版授权书 本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入****《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。 论文密级： □公开 □保密（___年__月至__年__月）(保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 作者签名：_______ 导师签名：_______ _______年_____月_____日 _______年_____月_____日 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 二〇一〇年九月二十日   毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定）   作者签名: 二〇一〇年九月二十日 致 谢 时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。 首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。 首先，我要特别感谢我的知道***老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。***老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。 其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。 另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。 最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。 四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。 回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。 学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。 在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。 最后，我要特别感谢我的导师***老师、和研究生助教***老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。 致 谢 这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 本科生毕业设计（论文）规范化要求 第一部分 学生应遵守以下规范要求 一、毕业设计论文说明 1. 毕业设计论文独立装订成册，内容包括： （1） 封面（题目、学生姓名、指导教师姓名等） （2） 中、外文内容摘要 （3） 正文目录（含页码） （4） 正文（开始计算页码） （5） 致谢 （6） 参考文献 （7） 附录 2. 中、外文内容摘要包括：课题来源，主要设计，实验方法，本人主要完成的成果。要求不少于400汉字，并译成外文。 3. 毕业设计论文页数为45页-50页。 4. 纸张要求：毕业设计说明书（论文报告）应用标准B5纸单面打字成文。 5. 文字要求：文字通顺，语言流畅，无错别字。 6. 图纸要求：毕业设计图纸应使用计算机绘制。图纸尺寸标注应符合国家标准。图纸应按“规范”叠好。 7. 曲线图表要求：所有曲线、图表、流程图、程序框图、示意图等不得徒手画，必须按国家规定标准或工程要求绘制。 8. 参考文献、资料要求：参考文献总数论文类不少于10篇、，应有外文参考文献。文献应列出序号、作者、文章题目、期刊名、年份、出版社、出版时间等。 二、外文翻译 1. 完成不少于2万印刷符的外文翻译。译文不少于5千汉字。 2. 译文内容必须与题目（或专业内容）有关，由指导教师在下达任务书时指定。 3. 译文应于毕业设计中期2月底前完成，交指导教师批改。 4. 将原文同译文统一印成B5纸规格装订成册，原文在前，译文在后。 三、形式审查 5月15日前，将毕业设计论文上交指导教师，审查不合格者，不能参加答辩。 四、准备答辩 答辩前三天，学生要将全部材料（包括光盘、论文）统一交指导教师。 关于毕业论文格式的要求 为方便统一、规范论文格式，现将学院的相关要求做如下强调、补充： 1. 基本要求 纸型： B5纸（或16开），单面打印； 页边距： 上2.54cm，下2.54cm，左2.5cm，右2.5cm； 页眉：1.5cm，页脚1.75cm，左侧装订 正文字体：汉字和标点符号用“宋体”，英文和数字用“Times New Roman”，字号小四； 图号1-1，指第1章第1个图 在图的前部要有文字说明（如图1-1所示） 表号3-5，指第3章第5个表 在表的前部要有文字说明（如表3-5所示） 图、表的标注字体大小是五号宋体 行距： 固定值20； 页码： 居中、小五、底部。 2. 封面格式 封皮： 大连理工大学城市学院（二号、黑体、居中） 本科生毕业设计（论文）（二号、黑体、居中） 学 院：（四号、黑体、居中、下划线：电子与自动化学院） 专 业：（四号、黑体、居中、下划线、专业名字之间无空格） 学 生：（四号、黑体、居中、下划线，名字是2个字的中间空1个字、3个或3个以上字的中间无空格） 指导教师：（四号、黑体、居中、下划线，名字是2个字的中间空1个字、3个或3个以上字的中间无空格，两位指导教师的中间用顿号“、”） 完成日期：（四号、黑体、居中、下划线，如：2009年5月25日） （注意：5个下划线两端也是对齐的，单倍行距） 内 封：大连理工大学城市学院本科生毕业设计（论文）（四号、黑体） 题目 （二号、黑体、居中）； 总计 毕业设计（论文） 页（五号、宋体） 表格 表（五号、宋体） 插图 幅 （五号、宋体） （注意：页数正常不少于40页，优秀论文原则上不少于45页） 3. 中外文摘要 中文摘要：标题“摘 要” （三号、黑体、居中、中间空1个字） 正文（不少于400字） 关键词 （五号、黑体）：3-5个主题词（五号），中间用分号“；”隔开。 外文摘要 （另起一页）：标题“Abstract” （三号、黑体、居中） 正文 （必须用第三人称） 关键词： Key words（五号、黑体）：3-5个主题词（五号）与中文关键词对应，中间用分号“；”隔开。 4. 目录 标题 “目录”（三号、黑体、居中）； 章标题（四号、黑体、居左）； 节标题（小四、宋体）； 页码 （小四、宋体）； 二、三级目录分别缩近1和2个字； 四级目录不在“目录”中体现，在正文中也不是单独一行，可以黑体（没有句号），然后空2个字接正文； 注意：正文中每章开头要另起一页； “目录”下方中间的页码和摘要一样统一用罗马字，顺接摘要的。 摘要 目录加页眉 5. 论文正文 页眉： 论文题目（居中、小五、黑体）； 章标题（三号、黑体、居中）； 节标题（四号、黑体、居左）； 正文 程序用“Times New Roman”，字号小四； 6. 参考文献 标题：“参考文献”（小四、黑体、居中） 参考文献的著录，按文稿中引用顺序排列，并注意在文内相应位置用上标标注，如：……的函数。 示例如下：（字体为五号、宋体） 期刊类：[序号]作者1，作者2，……作者n。文章名。期刊名（版本），出版年，卷次（期次）。页次 图书类：[序号]作者1，作者2，……作者n。书名。版本。出版地：出版者，出版年。页次 会议论文集：[序号]作者1，作者2，……作者n。论文集名。出版地：出版者，出版年。页次 网上资料：[序号]作者1，作者2，……作者n。文章名。网址。发表时间 7. 其它 量和单位的使用：必须符合国家标准规定，不得使用已废弃的单位（如高斯(G和Gg)、亩、克分子浓度（M）、当量能度（N）等）。量和单位不用中文名称，而用法定符号表示。 图表及公式：插图宽度一般不超过10cm，表名（小四）置上居中，图名（小四）置下居中。标目中物理量的符号用斜体，单位符号用正体，坐标标值线朝里。标值的数字尽量不超过3位数，或小数点以后不多于1个“0”。如用30Km代替30000m，用5µg代替0.005mg等，并与正文一致。图和表的编号从前至后顺序排列，图的编号及说明位于图的下方，居中；表的编号及说明位于表的上方，居中。公式编号加圆括号，居行尾。图表中的字体不应大于正文字体。注意：图表标题中的数字也是“Times New Roman”。 8．论文依次包括：封皮、内封、中文摘要、英文摘要、目录、正文、结论、致谢、参考文献、（附录），不要落项。 9．注意：上面没有说“加粗”的“黑体”，均为“黑体不加粗”。 补充： 1．答辩要求：自述15分钟，回答问题10分钟，自述要求使用PPT 答辩内容: 1）.论文题目 2）.设计内容 3）.设计方案 4）.如何完成设计 工作原理 软件或硬件设计 制作\调试\安装 5）.存在不足,今后努力的方向 6).致谢 3．最后上交学生装订好的论文、光盘、记录表、成绩单 4．光盘里的文件夹命名为：学号_姓名_年级专业班级 文件夹里包括的文件有：论文、ppt、英文翻译 1） 论文的文件名格式：学号_姓名_年级专业班号_题目（论文）_完成日期doc 2） ppt的文件名格式：学号_姓名_年级专业班号_题目（ppt）_完成日期ppt 3) 英文翻译的文件名格式：学号_姓名_年级专业班号_题目（英文翻译）_完成日期doc 例如： 答辩问题5个， 侧重总体思路一个 软件或硬件一个 翻译一个 其他2个 电源 步进电机 PLC 驱动电路 Hz fh h fo 高速并联方式 B-（蓝） B+（黄） A-（绿） A+（红） 220vAC 220vAC 2K� EMBED Equation.DSMT4 ��� 悬空 SH20806C 脉冲信号 A+ 方向信号 B+ 脱机信号 B- 公共端 A- PLC Q0.0 Q0.2 220v AC GND 启动主程序 初始化（仅在第一个扫描周期执行） 选择旋转方向（I1.5） 在子程序1中指定操作模式 设置参考点？ 定位控制子程序2 位置监视 错误定位？ 查找参考值 设定参考点 传感器A路 传感器B路 是 否 否 2个不成功的校正尝试？ 锁定控制 子程序5中进行位置校正 是 是 否 确认定位错误 结束主程序 传感器A路 传感器B路 t/s 光栅尺 工作台 Q0.0 脉冲输出 Q0.2 旋转方向 编程电缆 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 A路 B路 步 进 电 机 SH-20806C型功率驱 动器 CPU224 人机界面 24V 对偶码定位角度 I0.0—I0.7 _1272823925.unknown _1272872653.unknown