2 系统的整体设计方案

2。1 伺服系统的总体设计

本次设计我们选用基于plc的交流伺服控制系统设计。控制系统，我们可以理解为在一些特定的条件下，将我们之前规定好的控制计划和指令转变成我们想要达到的一种机械运动，来使机械完成我们规定的精确的位置、速度、转矩和力的控制。这个系统有由以下组成：三菱可编程控制器、系统模块、D/A模块、变频器、伺服电机等组成。文献综述

本文介绍了构建基于plc的交流伺服系统所用到的控制器的一些介绍和使用，为了能使plc控制伺服电机的运转，我们在系统里添加了变频器，但是plc输出的是数字信号，不能直接控制变频器来运转，所以我们又在plc和变频器之间加入一个D/A模块来吧plc输出的数字量转变为模拟量来控制变频器的运转。同时通过变频器来调节伺服电机的转速。

本次设计中使用的控制器我们选用了三菱的产品。例如可编程控制器的信号我们选择了FX2N-32MR,变频器的信号我们则选择了VS-mini。在之前我们也试用了其他信号的控制器，但出现了各种各样的问题，而且在以前的课程中我们已经接触过了一些三菱的控制器，对三菱的控制器有了一定的了解，所以我决定这次设计试用三菱的plc和变频器来控制伺服电机。

实现过程：首先，在电脑上输入控制plc运行的程序，设定好运行参数后，plc输出数字信号到，利用D/A模块把plc的数字信号转换为模拟信号给变频器，然后变频器输出信号给伺服电机，伺服电机反馈信号给变频器，这就形成了plc控制伺服电机运转的一个系统。伺服电机的转速通过变频器来控制。

图2-1 控制系统的基本构成

2。2系统总体框图

 图2-2 系统总体框图2。3系统硬件图

  图2-3 系统硬件图3 硬件设计

3。1 PLC设计

3。1。1 PLC简介

可编程逻辑控制器的硬件构成：电源、中央处理器、存储器、继电器、执行器、传感器等组成。系统硬件组成框图如图3-1所示。

 图3-1 硬件电路总框图

PLC具有很多特点，比如它可以适合在各种环境下作业，它在这种环境下可以保持较高的稳定性，并且操作简单，在工业上的使用非常广泛。本次设计的要求是具有较高的稳定性和操作简单方便，所以plc就可以被使用来控制伺服电机运转。

在之前我们也试用了其他信号的控制器，但出现了各种各样的问题，而且在以前的课程中我们已经接触过了一些三菱的控制器，对三菱的控制器有了一定的了解，所以我决定这次设计使用三菱系列PLC中的FX2N-32MR。来*自~优|尔^论:文+网www.youerw.com +QQ752018766*

3。1。2 PLC的工作原理

扫描通常值中央处理器连续执行用户程序和任务的循环序列。

PLC也是一种扫描设备，它被系统软件所支持。PLC会一直循环扫描直到完成系统所要求它完成的任务。当用户程序关闭时，PLC仍然在循环扫描，但是在扫描的时候排出了用户程序和输入输出等一些内容，所以用户程序也是扫描的一部分。PLC完成一个周期要完成5个扫描过程。

（1）自诊断测试扫描过程。为了确保系统能成功的运行完成，并在有故障时可以即使的发现，所以PLC都具有自我检测功能。

（2）与网络通讯扫描功能。这个过程一般只存在与具有PLC的系统中，在普通的系统中是没有的，这一过程一般用于PLC之间的通讯，和PLC与上位机之间的通信。

（3）用户程序扫描过程。这一过程存在于系统的每一个扫描过程中。

（4）读输入、写输出扫描过程。这一过程存在于系统的每一个扫描过程中。此过程是否被执行是可控的。