1. 研究目的与意义（文献综述）
粉体在我们日常生活和工农业生产中的应用非常广泛，如面粉、水泥、塑料、造纸、橡胶、陶瓷、药品等等，粉体工业将成为21世纪最重要的基础产业之一。粉体的粒度测量是粉体研究和生产的重要辅助手段。我国在测试仪器的研究开发和应用方面已经做了大量的工作，为该项技术的进一步发展奠定了初步的基础。粉体的研究、制造与应用单位对粒度测量也越来越重视。然而，同先进国家相比，同国内粉体制造业的兴盛状况相比,我国对粒度测量技术的重视是不够的。目前我国的粒度仪年销量和需求量在急剧增长,为统一粒度仪的技术指标体系，使各种不同仪器的测量结果之间具有可比性，也为了规范粒度仪市场，保护粒度仪用户的利益，促进我国颗粒测试技术整体水平的提高,建立我国自己的粒度仪标准是非常必要的。当前，我国的粉体工业正处在蓬勃发展时期，对粒度仪器的需求急剧增长。发达国家市场（远远大于国内市场）也正在逐步打开。由于我国科技人员具备良好的技术素质和相对低廉的人工成本，在国际市场的背景下，我国完全有可能成为仪器生产的大国和强国。
目前我国能自行生产的现代粒度仪有：激光粒度仪、各种（重力、光透、离心）沉降仪、电阻法（库尔特）颗粒计数器、颗粒图像处理仪等，测量范围从0.05μm～1200μm。沉降仪是目前我国能自行生产重要的现代粒度仪之一，沉降法是根据颗粒在液体中最终沉降速度来确定颗粒粒径大小的，可以在重力场的作用下作自由沉降（重力沉降法），也可以在离心力的作用下沉降（离心力沉降法），被测试样可以在液柱的表面层加入（线始法），也可将试样均匀地分散在悬浮液体内各处向下沉降（均匀悬浮法）。实际操作时，都不是直接测量颗粒的最终沉降速度，而是测量某一个与最终沉降速度相关的其它物理量，如压力、密度、重量、浓度或光透过率等，从而统计颗粒的粒径分布。
本次设计是以我校开发沉降仪项目为背景，为沉降仪项目而设计。其目的为根据沉降仪的摄像升降平台需求，设计其相关控制程序。根据沉降仪的工艺流程，设计以s7-200为主要控制结构与硬件电路，编写并调试plc程序，完成沉降仪摄像云台步进电机的升降控制功能。沉降法选用重心沉降法和均匀悬浮法。
2. 研究的基本内容与方案
本次研究的基本内容是:根据沉降仪的工艺流程（沉降法选用重心沉降法和均匀悬浮法），设计以s7-200为主要控制结构与硬件电路，编写并调试plc程序，完成沉降仪摄像云台步进电机的升降控制功能。
目标是：通过plc控制，使步进电机通过传动机构带动摄像云台完成上升和下降到达并停留在指定位置的运动。
技术方案及措施：选用小型的可编程序控制器s7-200控制两相混合式步进电机，运行方式采用两相四拍运行方式即a-ab-b-ba。利用s7-200的高速输出口q0.0发出高速脉冲给步进电机驱动器，采用驱动器细分功能调试合适的步进电机实际转动步距角。控制器（脉冲信号发生器）可以通过控制脉冲的个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度，从而达到调速的目的，这样只要在plc编程就很简单可以实现对步进电机的控制。步进电机与摄像云台之间通过传动机构进行联动。沉降前准备，当plc收到上电信号，开始测量行程l，电机带动云台运动到最低位置，即零点位置，然后将云台带到最高位置，plc记录步进电机转动步数，即得到云台升降位置区间，初始化结束云台升降停留在二分之一行程处。
3. 研究计划与安排
第1-2周：布置任务，查阅资料。
第3周：完成开题报告工作，并上传开题报告。
第4-5周：完成外文翻译工作。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]朱文杰．S7-200PLC编程设计与案例分析[M]．北京：机械工业出版社，2010． [2]吴志敏，阳胜峰.西门子PLC与变频器、触摸屏综合应用教程[M]．北京：中国电力出版社，2009． [3]王鹏飞.西门子S7-200在步进电机定位控制中的应用[J]．深圳：可编程控制器与工厂自动化．2005第5期P50-53．[4]韩战涛．西门子S7-200PLC编程与工程实例详解[M]．北京：电子工业出版社，2013．[5]龚仲华．S7-200系列PLC应用技术[M]．北京：人民邮电出版社，2011．[6]廖常初.S7-200PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2014.[7]高歌,苏志武.S7-200 PLC与PC间的串口通信[J].北京广播学院学报(自然科学版).2005年03期.[8]栾秀春,吴祥成.基S7-200PLC接口设备的虚拟仪器数据采集系统[J].应用科技.2011,(10),P29-32[9]Man Rong Xing.Traffic Signal Lamp Control System Design Based on S7-200[J].Advanced Materials Research,2012,Vol.542-543[10]吴国铖.多细分混合式步进电机驱动器的研究与设计[J].桂林电子科技大学:测试计量技术与仪器. 2010[11]范超毅,范巍.步进电机的选型与计算[J].设计与研究 .2008年05期.[12]魏磊.步进电机的精确速度和位移控制研究[J].应用研究 .2015年24期.[13]谢应璞.电机学（下册）.成都：四川大学出版社，1994,10,9-18
[14]MA Xiao-jiao,LI Cheng-gui,CAI Zheng,ZHAO Li-guo.The Design of Drive Circuit with High-power Output for Two-phase Hybrid Stepping Motor Based on BY-5064.Design and Computer Simulating （2011年01期）
[15]Yong Kui Man,Yu Yan Ma,Yu Shuang Zhao.Research on a Novel Two-Phase Hybrid Stepping Motor[J].Applied Mechanics and Materials,2012
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