通用步进电机控制及PLC脉冲指令控制.pdf

步进控制系统的组成步进控制系统的组成 控制器控制器 步进驱动器步进驱动器 步进电机和工作台步进电机和工作台 1.PLC1.PLC、单片机、位置控、单片机、位置控 1.1.对控制器送来的对控制器送来的 步进电机按照分配步进电机按照分配 制模块等。制模块等。 脉冲和方向信号进脉冲和方向信号进 来的信号运行驱动来的信号运行驱动 行放大和分配。行放大和分配。 工作台。工作台。 2.2.产生脉冲和方向信号。产生脉冲和方向信号。 步进电机结构和工作原理步进电机结构和工作原理 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控 制元件。制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只 取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响， 即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。 脉冲数越多电机转动的角度越大。脉冲数越多电机转动的角度越大。 脉冲的频率越高电机的转速越快，脉冲的频率越高电机的转速越快，但不能超过最高频率否但不能超过最高频率否 则电机的力矩会迅速减小，电机不转。则电机的力矩会迅速减小，电机不转。 步进电机的种类步进电机的种类 分分 类类 方方 式式 具具 体体 类类 型型 按力矩产生的按力矩产生的 （（11）反应式：转子无绕组，由被激磁的定子绕组产生反应）反应式：转子无绕组，由被激磁的定子绕组产生反应 原理原理 力矩实现步进运行力矩实现步进运行 （（22 ）激磁式：定、转子均有激磁绕组（或转子用永久磁）激磁式：定、转子均有激磁绕组（或转子用永久磁 钢），由电磁力矩实现步进运行钢），由电磁力矩实现步进运行 按输出力矩大按输出力矩大 （（11 ）伺服式：输出力矩在百分之几之几至十分之几（）伺服式：输出力矩在百分之几之几至十分之几（NN··mm ）） 小小 只能驱动较小的负载，要与液压扭矩放大器配用，才能驱动只能驱动较小的负载，要与液压扭矩放大器配用，才能驱动 机床工作台等较大的负载机床工作台等较大的负载 （（22 ）功率式：输出力矩在）功率式：输出力矩在55--50 N50 N··mm以上，可以直接驱动机以上，可以直接驱动机 床工作台等较大的负载床工作台等较大的负载 按定子数按定子数 （（11）单定子式（）单定子式（22 ）双定子式（）双定子式（33）三定子式（）三定子式（44 ）多定子式）多定子式 按各相绕组分按各相绕组分 （（11）径向分布式：电机各相按圆周依次排列）径向分布式：电机各相按圆周依次排列 布布 （（22 ）轴向分布式：电机各相按轴向依次排列）轴向分布式：电机各相按轴向依次排列 步进电机的结构步进电机的结构  目前，我国使用的步进电机多为反应式步进电机。目前，我国使用的步进电机多为反应式步进电机。  在反应式步进电机中，有轴向分相和径向分相两种在反应式步进电机中，有轴向分相和径向分相两种 轴向分相：各相绕组按轴向依次排列。轴向分相：各相绕组按轴向依次排列。 径向分相：各相绕组按圆周依次排列。径向分相：各相绕组按圆周依次排列。 轴 向 分 布