基于PLC控制四相双四拍步进电机的电路设计全攻略

　　1 引言

　　步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件。步进电机的输出位移量与输入脉冲个数成正比，其转速与单位时间内输入的脉冲数(即脉冲频率)成正比，其转向与脉冲分配到步进电机的各相绕组的相序有关。所以只要控制指令脉冲的数量、频率及电机绕组通电的相序.便可控制步进电机的速度和转向和输出位移量。步进电机具有较好的控制性能，其启动、停车、反转及其它任何运行方式的改变，都在少数脉冲内完成，且可获得较高的控制精度，因而得到了广泛的应用。

　　2 PLC的特点及应用

　　可编程序控制器fProgrammable Logic Controller)简称PLC，是在继电器控制和计算机控制的基础上开发出来的，并逐渐发展成以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通讯技术融为一体的新型工业自动控制装置。它具有可靠性高、环境适应性好、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等优点，因此迅速普及并成为当代工业自动 化的支柱设备之一。

　　2.1高可靠性

　　PLC所有的I/O接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离;各输入端均采用RC滤波器，其滤波时间常数一般为 10～20ms;各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰;采用性能优良的开关电源：具有良好的自诊断功能.一旦电源或其他软、硬件发生异常情况，CPU立 即采用有效措施，以防止故障扩大;简化编程语言，对信息进行保护和恢复.设置警戒时钟WDT;对程序和动态

　　数据进行电池后备。上述措施使PLC有高的可靠性。而采用循环扫描工作方式也提高其抗干扰能力。

　　2.2通用性强、采用模块化结构

　　各个PLC的生产厂家都有各种系列化产品和各种模块供用户选择。用户可以根据控制对象的规模和控制要求，选择合适的PLC产品，组成所需要的控制系统。在 做应用设计时，一般不需要用户制作任何附加装置.从而能使设计工作简化。为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型PLC以外。绝大多数PLC均采用模 块化结构。PLC的各个部件。包括CPU、电源、I/O等均采用模块化设计，由机架及电缆将各模

　　块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合且扩充方便、组合灵活。

　　此外PLC具有丰富的I/O接口模块、编程简单易学、手段多;安装简单、维修方便;速度快等特点，是“机电一体化”特有的产品。

　　2.3 PLC的应用领域

　　PLC在工业自动化领域起着举足轻重的作用.在国内外已广泛应用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、食品、交通等行业。实践证明80% 以上的工业控制可以使用PLC来完成。PLC可用于逻辑顺序控制、过程控制、运动及位置控制、数据处理、通信联网等。使用PLC可实现步进电机的控制.可使步进电机动作的抗干扰能力强、可靠性高。