基于PLC的步进电机控制实验系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020807076.6 (22)申请日 2020.05.14 (73)专利权人 山东农业工程学院 地址 250100 山东省济南市历城区农干院 路866号 (72)发明人 宋卫海廖希杰戴永钦孙圆 乔大壮徐现乐刘雨生王富升 肖玉亮陈湘文 (74)专利代理机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 37221 代理人 张庆骞 (51)Int.Cl. G09B 23/18(2006.01) (54)实用新型名称 一种基于PLC的步进电机控制实验系统 (57)摘要 本实用新型提供了一种基。

2、于PLC的步进电机 控制实验系统， 包括箱体， 所述箱体内设置有PLC 控制器、 步进电机驱动器、 步进电机、 计数器和角 速度传感器； 所述PLC控制器与步进电机驱动器 相连， 所述PLC控制器用于输出设定频率的脉冲 信号并传送至步进电机驱动器， 所述步进电机驱 动器用于将接收到的脉冲信号转化为角位移信 号进而驱动步进电机转动； 所述PLC控制器与步 进电机驱动器之间还串接有计数器， 计数器用于 计数脉冲数量； 步进电机的输出轴出还设置有角 度速度传感器， 角速度传感器用来检测步进电机 的角速度； 计数器和角度速度传感器均与PLC控 制器相连， PLC控制器还与显示器相连， 显示器设 置在箱。

3、体上， 用于显示脉冲数量与步进电机的角 速度。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 211857895 U 2020.11.03 CN 211857895 U 1.一种基于PLC的步进电机控制实验系统， 其特征在于， 包括： 箱体， 所述箱体内设置有PLC控制器、 步进电机驱动器、 步进电机、 计数器和角速度传感 器； 所述PLC控制器与步进电机驱动器相连， 所述PLC控制器用于输出设定频率的脉冲信号 并传送至步进电机驱动器， 所述步进电机驱动器用于将接收到的脉冲信号转化为角位移信 号进而驱动步进电机转动； 所述PLC控制器与步进电机驱动器之间还串接有计数器， 所述计 数器用于计数脉冲。

4、数量； 所述步进电机的输出轴出还设置有角度速度传感器， 所述角速度 传感器用来检测步进电机的角速度； 所述计数器和角度速度传感器均与PLC控制器相连， 所 述PLC控制器还与显示器相连， 所述显示器设置在箱体上， 用于显示脉冲数量与步进电机的 角速度。 2.如权利要求1所述的基于PLC的步进电机控制实验系统， 其特征在于， 所述箱体上还 设置有散热孔。 3.如权利要求2所述的基于PLC的步进电机控制实验系统， 其特征在于， 所述散热孔为 圆形或菱形。 4.如权利要求1所述的基于PLC的步进电机控制实验系统， 其特征在于， 所述显示器为 液晶显示屏。 5.如权利要求1所述的基于PLC的步进电机控。

5、制实验系统， 其特征在于， 所述PLC控制器 还与电源管理模块相连。 6.如权利要求5所述的基于PLC的步进电机控制实验系统， 其特征在于， 所述电源管理 模块包括主电源、 备用电源和切换开关， 所述切换开关用于控制主电源和备用电源在之间 对PLC控制器供电。 7.如权利要求6所述的基于PLC的步进电机控制实验系统， 其特征在于， 所述切换开关 为手动开关。 8.如权利要求6所述的基于PLC的步进电机控制实验系统， 其特征在于， 所述切换开关 为自动控制开关。 9.如权利要求8所述的基于PLC的步进电机控制实验系统， 其特征在于， 所述切换开关 与微处理器相连。 10.如权利要求9所述的基于P。

6、LC的步进电机控制实验系统， 其特征在于， 所述主电源的 输电端还与电压检测电路相连， 所述电压检测电路与微处理器相连， 所述微处理器与报警 器相连。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211857895 U 2 一种基于PLC的步进电机控制实验系统 技术领域 0001 本实用新型属于步进电机控制领域， 尤其涉及一种基于PLC的步进电机控制实验 系统。 背景技术 0002 本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息， 不必然构成在先 技术。 0003 步进电机是一种感应电机， 它是利用电子电路， 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。

7、能正常工作， 驱动器就是为步进电机 分时供电的， 多相时序控制器。 虽然步进电机已被广泛地应用， 但步进电机并不能像普通的 直流电机和交流电机在常规下使用。 它必须由双环形脉冲信号、 功率驱动电路等组成控制 系统方可使用。 发明人发现， 目前在实验教学领域至今依然缺少相对专业的步进电机控制 模块， 而且无法保障学生自己方便安全操控。 实用新型内容 0004 为了解决上述问题， 本实用新型提供一种基于PLC的步进电机控制实验系统。 0005 为了实现上述目的， 本实用新型采用如下技术方案： 0006 一种基于PLC的步进电机控制实验系统， 包括： 0007 箱体， 所述箱体内设置有PLC控制器、。

8、 步进电机驱动器、 步进电机、 计数器和角速度 传感器； 所述PLC控制器与步进电机驱动器相连， 所述PLC控制器用于输出设定频率的脉冲 信号并传送至步进电机驱动器， 所述步进电机驱动器用于将接收到的脉冲信号转化为角位 移信号进而驱动步进电机转动； 所述PLC 控制器与步进电机驱动器之间还串接有计数器， 所述计数器用于计数脉冲数量； 所述步进电机的输出轴出还设置有角度速度传感器， 所述 角速度传感器用来检测步进电机的角速度； 所述计数器和角度速度传感器均与PLC控制器 相连， 所述PLC控制器还与显示器相连， 所述显示器设置在箱体上， 用于显示脉冲数量与步 进电机的角速度。 0008 进一步地。

9、， 所述箱体上还设置有散热孔。 0009 进一步地， 所述散热孔为圆形或菱形。 0010 进一步地， 所述显示器为液晶显示屏。 0011 进一步地， 所述PLC控制器还与电源管理模块相连。 0012 进一步地， 所述电源管理模块包括主电源、 备用电源和切换开关， 所述切换开关用 于控制主电源和备用电源在之间对PLC控制器供电。 0013 进一步地， 所述切换开关为手动开关。 0014 进一步地， 所述切换开关为自动控制开关。 0015 进一步地， 所述切换开关与微处理器相连。 0016 进一步地， 所述主电源的输电端还与电压检测电路相连， 所述电压检测电路与微 说明书 1/3 页 3 CN 2。

10、11857895 U 3 处理器相连， 所述微处理器与报警器相连。 0017 本实用新型的有益效果是： 0018 本实用新型的步进电机控制实验系统包括箱体， 其内设置有PLC控制器、 步进电机 驱动器、 步进电机、 计数器和角速度传感器， 将步进电机控制实验系统划分成多个模块， 从 而保障学生自己方便安全操控。 附图说明 0019 构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解， 本 实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型， 并不构成对本实用新型的不当限 定。 0020 图1是本实用新型实施例的基于PLC的步进电机控制实验系统结构示意图。 具体实施方式 0021 。

11、下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。 0022 应该指出， 以下详细说明都是例示性的， 旨在对本实用新型提供进一步的说明。 除 非另有指明， 本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术 人员通常理解的相同含义。 0023 需要注意的是， 这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式， 而非意图限制根 据本实用新型的示例性实施方式。 如在这里所使用的， 除非上下文另外明确指出， 否则单数 形式也意图包括复数形式， 此外， 还应当理解的是， 当在本说明书中使用术语 “包含” 和/或 “包括” 时， 其指明存在特征、 步骤、 操作、 器件、 组件和/或它们的组合。 00。

12、24 在本实用新型中， 术语如 “上” 、“下” 、“左” 、“右” 、“前” 、“后” 、“竖直” 、“水平” 、 “侧” 、“底” 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系， 只是为了便于叙 述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词， 并非特指本实用新型中任一部件或 元件， 不能理解为对本实用新型的限制。 0025 本实用新型中， 术语如 “固接” 、“相连” 、“连接” 等应做广义理解， 表示可以是固定 连接， 也可以是一体地连接或可拆卸连接； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相 连。 对于本领域的相关科研或技术人员， 可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中。

13、 的具体含义， 不能理解为对本实用新型的限制。 0026 如图1所示， 本实施例的一种基于PLC的步进电机控制实验系统， 包括： 0027 箱体， 所述箱体内设置有PLC控制器、 步进电机驱动器、 步进电机、 计数器和角速度 传感器； 所述PLC控制器与步进电机驱动器相连， 所述PLC控制器用于输出设定频率的脉冲 信号并传送至步进电机驱动器， 所述步进电机驱动器用于将接收到的脉冲信号转化为角位 移信号进而驱动步进电机转动； 所述PLC 控制器与步进电机驱动器之间还串接有计数器， 所述计数器用于计数脉冲数量； 所述步进电机的输出轴出还设置有角度速度传感器， 所述 角速度传感器用来检测步进电机的角。

14、速度； 所述计数器和角度速度传感器均与PLC控制器 相连， 所述PLC控制器还与显示器相连， 所述显示器设置在箱体上， 用于显示脉冲数量与步 进电机的角速度 0028 在本实施例中， 所述箱体上还设置有散热孔。 说明书 2/3 页 4 CN 211857895 U 4 0029 其中， 所述散热孔为圆形或是菱形。 0030 所述显示器为液晶显示屏。 0031 在本实施例中， PLC控制器采用西门子S7-200型号的PLC， 在其他实施例中， PLC控 制器也可采用其他型号的PLC来实现。 0032 具体地， 所述PLC控制器还与电源管理模块相连。 0033 其中， 所述电源管理模块包括主电源、。

15、 备用电源和切换开关， 所述切换开关用于控 制主电源和备用电源在之间对PLC控制器供电。 0034 主电源和备用电源为蓄电池或可充电电源。 0035 在本实施例中， 切换开关为自动控制开关。 所述切换开关与微处理器相连。 0036 其中， 微处理器可为51系列单片机或其他型号的单片机。 0037 所述主电源的输电端还与电压检测电路相连， 所述电压检测电路与微处理器相 连， 所述微处理器与报警器相连。 当电压检测电路检测到主电源的输出电压小于预设值时， 微处理器控制切换开关切换到备用电源， 同时报警器发出报警信号。 0038 其中电压检测电路， 可为分压电阻电路或是电压互感器来实现。 0039 。

16、可以理解的是， 在其他实施例中， 所述切换开关为手动开关。 0040 本实施例的步进电机控制实验系统包括箱体， 其内设置有PLC控制器、 步进电机驱 动器、 步进电机、 计数器和角速度传感器， 将步进电机控制实验系统划分成多个模块， 从而 保障学生自己方便安全操控。 0041 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已， 并不用于限制本实用新型， 对于本 领域的技术人员来说， 本实用新型可以有各种更改和变化。 凡在本实用新型的精神和原则 之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本实用新型的保护范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 211857895 U 5 图1 说明书附图 1/1 页 6 CN 211857895 U 6 。