今天给大家介绍一下在我们电工行业经常遇到的步进电动机的结构组成和工作原理和PLC的点动控制原理。如果改变控制功能,只需要修改内部程序,外部电路不需要我们去重新调整,以便于我们调试,硬件又错误少,PLC内部程序中内部继电器的使用也不受限制。这样点动控制的设计就完成了,我们把设计的这个图叫做《梯形图》,这就是PLC内部的运算控制。最后我们借助GX仿真软件把设计好的梯形图写入到PLC当中去。
今天给大家介绍一下在我们电工行业经常遇到的步进电动机的结构组成和工作原理和PLC（可编程控制器）的点动控制原理。
1、步进电动机它主要也是由定子和转子两部分组成的（HB混合型步进电动机）,大家看一下下面这个图片,如图1：
我们从左往右看啊,第一个小的,接着大的,右边这个有两股线的它是带编码器的,它是可以进行闭环控制的。我们最右边的是步进电机的立体图,有了这个立体图呢就便于大家了解它的真式结构,它上面呢有定子、转子（转子上面有磁钢有齿牙）、线圈、这个就是我们的混合式的步进电动机,现在是我们用的最广泛的步进电机。大家再看一下下面是一个拆开的步进电机,这个比较直观,如图2：
大家仔细看一下,我们这个定子铁芯它里面的绕组和交流电动机是不是有点不一样呀？它里面有绕组,有定子铁芯。这个定子它主要是由硅钢片一片一片的组合起来的,大家有空的时候可以去看一下,它这样的组装方法呢,主要防止形成涡流,我们再看一下下面这个图,如图3：
大家看一下这里总共有几个绕组？8个是不是,大家再看一下上面那个绕组和下面那个绕组我在中间连了一根直线,就是说这两个绕组我们可以把它连接起来变成一个绕组,其余的绕组也是一样的,这样就变成了4个绕组,每一个绕组都是绕在硅钢上的,硅钢上面呢,都是有槽的,这个槽它的宽度跟那个转子上面刻的槽它是一样的,它都是一比一的,凸出来和凹进去是相等的。因为它用的都是直流电,我们一通电它就形成磁场,我们看一下下面这个图,如图4：
只要我们一通电,这边就是S极,另一边呢就是N极,如果把线接反了,那么它的磁极也会跟着就反过来了,所以,这个混合式步进电机它的通电的方式是：来回改变的。大家有机会可以去找一个坏的步进电机自己动手去拆开来看一下,它接出来有8根线,它是两个线圈连在一起接出来两根线（也就是说,它是把两个线圈串接起来形成一个线圈）,我在这个图上面已经给大家标出来了,8个线圈就形成了4个线圈,那么问题来了,我就知道有人会问？你把人家的8个线圈改变成了4个线圈,那我可不可以把它变成两（2）个线圈呀？当然可以,我们把4个线圈接在一起,采用并励接法或串励接法,还有的人还是问,那可不可以把两个线圈接成一个线圈呢？我的回答是可以的,那样你的老板就叫你明天不用来上班了！所以大家在接线的时候一定要注意千万不要把线接错了。下面呢,我们再看一下转子,如图5：
转子：转子铁芯、永磁铁,它有两组磁铁,一头S极一头是N极,它这样排列呢,主要作用是推力比较大,大家再看一下那个S极和N极的磁条它们的对应是等距的,它的那个槽的部分对着那个突出的部分,也就是说S极和N极要错一个槽,那它有什么好处呢？就是一个推一个拉的作用。步进电动机有哪些主要的参数呢？如图6：
在我们市场上呢两相最多,用量是最大的,这个就是它的相数也就是线圈的组数。第二一个呢就是它的拍数,如图7：
拍数：这句话是什么意思呢？比如说像这个A线圈4个线圈通电了,就要吸引它,那么我B线圈通电了（当然A线圈这个时候已经断电）,B线圈又吸引它,那么它就要转一个齿（一个角度,15度）,当这个B线圈通完电呢,C线圈又通电,通电就吸引它,那么它又转一个角度,最后呢,它就是A线圈、B线圈、C线圈通完电之后,它又是下一个A线圈、B线圈、C线圈通完电之后,又是下一个ABC线圈通电之后,有最后一个ABC线圈通完电就是一个磁场周期,那么他需要的脉冲数呢就是ABC三个脉冲。
（PLC编程初学者的）请高手勿喷！那么大家请看下图,如图1：
首先什么是:点动控制呢？大家看一下下面这个图,如图2：
这个是一个传统的控制电路,我们这个电路它分为：主电路和控制电路两部分。 1、主电路有：QS（断路器）、FU(熔断器）、KM（接触器主触点）M（电动机）所组成。2、控制电路（也称为辅助电路）：由FU（熔断器）、SB（常开触点）、KM（接触器线圈）构成。大家:再看下面这个图,如图3：
在电路工作时,我们按下按钮SB1,接触器线圈得电,衔铁吸合带动三对主触点闭合,电动机接通三相电源启动正转,当我们把按钮放开后,接触器线圈断电,电动机断电停止转动,这种控制方式我们称之为点动控制。它主要用于设备的升降、定点移动控制、以及生产设备的调试,在我们实际的应用当中,接触器控制电路相对体积较大,长时间的机械运动会导致按钮、接触器等元器件的可靠性降低,用到的触点也是有限的,如果我们要改变控制功能,那么电路还需要重新搭建,工作量比较大而且容易出错,正对这些不足,我们就引用PLC来实现,那么什么是PLC呢？请大家再看下面这个图,如图4：
这里我们以三菱公司生产的FX2NPLC为例：左边有那麽多螺丝的是PLC的信号输入点X主要适用于按钮、开关、传感器等输入信号。右边这一块呢,它是PLC的输出点Y,用来向外部接触器、电磁阀、指示灯、报警装置等输出设备发送信号、中间有CPU和存储器、主要是控制整个系统、协调系统内部各部分的工作,以及存储程序和数据的功能。如果改变控制功能,只需要修改内部程序,外部电路不需要我们去重新调整,以便于我们调试,硬件又错误少,PLC内部程序中内部继电器的使用也不受限制。那么我们用PLC如何实现电动机的点动控制呢？大家请看下图,如图5：
常开按钮SB1接到PLC的输入点X1,当我们把SB1按钮按下输入回路就接通了,X1就得到一个IO信号,X1的IO信号送到PLC内部进行运算,就输出一个信号,输出的信号Y1将输出回路接通,KM1线圈得电,对应的主电路中的KM主触点就吸合了,我们再看下面这个图,如图6：
我们和上面的图对比一下。PLC内部是根据什么来进行控制运算的呢？我们再往下看,如图7：
我们看啊,左边那根竖线是左母线,右边那根是右母线,右母线我们可画可不画,我们假想,做母线接电源的正极,右母线接电源的负极,输入继电器X1设置成常开触点的形式,串联输出线圈Y1,当X1等于NO状态时,就好比两条母线之间的回路接通了,我们可认为有个假想的电流流过该回路,看下图,如图8：
线圈就得电导通了,大家看见没有,右上角那个梯形图红色的那根线,对应的Y1触点（线圈）就会动作,主电路中的接触器KM1主触点吸合电动机就正转工作。看见没有？左边KM1主触点吸合了,变成直线了,同时变红了证明得电了,当我们松开按钮的时候,又看下面的图,如图9：
今天这个图有点多,大家别骂我哈,主要是想让大家弄懂弄明白。
如上图,我们松开按钮时,也就是说X1处于OFF的时候母线之间的回路开路,Y1线圈就断电了,主触点复位断开,电动机就会失电停止工作。这样点动控制的设计就完成了,我们把设计的这个图叫做《梯形图》,这就是PLC内部的运算控制。最后我们借助GX仿真软件把设计好的梯形图写入到PLC当中去。如图10：
连接好外部X和Y的供电电路,按下启动按钮,电动机启动,松开按钮电动机停止工作。
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