基于可编程序控制的图幅自动扫描仪电气系统设计.doc

摘要:如今人们使用电子设备浏览各种信息的方式越来越普遍，但是现存的扫描仪由于技术和成本的限制，很难实现对A0及以上的图片进行高精度扫描。本文主要利用PLC高性能、体积小的优点控制机械设备，将拍摄图片使用现有的图片拼接技术进行高精度拼接，实现对大型图幅的扫描，这将解决大幅面图纸、文献、字画等资料扫描存档的问题，。本文将重点介绍电气系统的设计方案，即研究大图幅自动扫描仪电气控制系统。首先分析了基于可编程序控制的图幅自动扫描仪电气系统设计的总体结构，了解基于西门子 S7-200PLC 的步进电机控制方法和图片拼接技术相关原理，深入地研究了电气控制系统。为了降低成本，使用型号S7－200PLC( CPU226)的西门子可编程序控制器，控制机械传动机构进行“S”形轨迹运动。本文使用V4.0 STEP7-Micro/WIN SP9 软件进行程序编制，结果表明，整个系统效果良好。这证明了，本文研究的基于 PLC 的大图幅自动扫描仪系统，可实现所有功能。并且与现有的自动扫描仪相比，具有价格低廉的优势。

关键词: 自动化；可编程序控制器（PLC）；电气系统；大型图幅；自动扫描仪

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题的提出-1

1.2 图幅自动扫描技术现状与发展-1

1.3 本课题的主要研究内容-3

2 PLC控制原理与应用技术-4

2.1 PLC基本组成与工作原理-4

2.1.1 PLC的基本组成及工作原理-4

2.1.2 PLC特点-5

2.2 PLC的控制时序-6

2.3 典型PLC控制指令-6

2.3.1通电延时型定时器（TON）-7

2.3.2顺序控制指令-7

2.3.3 PTO脉冲的产生与使用-9

2.4 步进电机控制技术-9

2.4.1步进电机驱动器简介-9

2.4.2用PLC实现对步进电机控制的基本原理-9

3 大型图幅自动扫描仪总体方案设计-10

3.1 总体方案及其要点说明-10

3.2 扫描仪机械结构设计简介-11

4 大型图幅自动扫描仪电气系统设计-13

4.1 控制面板设计-13

4.2 接口资源分配及说明-14

4.3 单元功能模块说明-15

5 PLC控制程序设计-17

5.1 启动控制-17

5.2 手动控制-17

5.3 急停控制-18

5.4 原点检测程序-19

5.5 自动拍照程序-20

5.6 控制步进电机进行不同定量进给-22

5.7 终点判断程序-25

6 结束语-28

参 考 文 献-29

致    谢-30