第5章 数字程序控制技术.pptx

第五章

数字程序控制技术;内容简介;5.1概述;图2闭环数字程序控制;步进电机是一种将电脉冲信号转换为线位移或角位移的电磁装置。

其转子的转角与输入的电脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比，运动的方向由步进电机各相的通电顺序决定。

步进电机具有控制简单、运行可靠、惯性小等优点，主要用于开环数字程序控制系统中。;步进电机是工业生产过程控制、数字程序控制、计算机外部设备、控制仪表等常用的控制部件。;定子：3对磁极，6个齿

转子：4个齿;3相旋转式步进电机的结构;◆工作过程：

—A相通电：A相磁极与0、2号齿对齐；

—B相通电：由于磁力线作用，B相磁极与1、3号齿对齐；

—C相通电：由于磁力线作用，C相磁极与0、2号齿对齐；

—A相通电：由于磁力线作用，A相磁极与1、3号齿对齐；;◆步进电机的“相”和“拍”

—相：绕组的个数

—拍：绕组的通电状态，三拍表示一个周期共有3种通电状态，六拍表示一个周期有6种通电状态，每个周期步进电机转动一个齿距

◆步进电机的步距角：步进电机每拍步进的角度

θ＝360/(NZ)(齿距角=360/Z)

—N：步进电机的拍数

—Z：转子的齿数;◆单相三拍（单三拍）方式

—正向旋转，通电顺序为A→B→C→A

—反向旋转，通电顺序为A→C→B→A;◆双相三拍（双三拍）方式

—正向旋转，通电顺序为AB→BC→CA→AB

—反向旋转，通电顺序为AB→AC→CB→AB

;◆三相六拍方式

—正向旋转，通电顺序为A→AB→B→BC→C→CA→A

—反向旋转，通电顺序为A→AC→C→CB→B→BA→A;控制步进电机，就是要按一定的工作方式按一定的顺序改变通电状态

控制步进电机的转速，就是控制两个相邻通电状态之间的时间间隔

要步进电机走多少步，就是要改变多少次通电状态

掌握以上几点，对于如何实现对步进电机的控制是至关重要;步进电机常规控制系统

步进电机微机控制系统;ABC;微机的运动控制功能

◆改变输出脉冲数，控制步进电机的走步数

◆改变各相绕组的通电顺序，控制步进电机的转向，正转、反转

◆改变输出脉冲的频率，控制步进电机的转速;1.脉冲信号的形成

软件产生脉冲信号：先输出高电平，然后延时。再输出低电平，然后延时。以上过程循环，脉冲频率由步进电机的工作频率决定;例:PULSE1:MOVR3,#NDELAY1:MOVA,#data1T

PUSHALOOP:DECA1T

LOOP0:MOVP1,#0FFHJNZLOOP2T

ACALLDELAY1RET2T

MOVP1,#00H延时时间:

ACALLDELAY1ts=[3+(2+1)*data]*T

DJNZR3LOOP0T:机器周期

POPA

RET;2.时序脉冲信号的形成(通电状态字的实现)

例:

(1)用单片机的P1.0;P1.1;P1.2分别控制步进电机的A;B;C相绕组

(2)根据步进电机的工作方式，确定控制模型(通电状态字)

(3)按控制模型顺序(通电状态字的顺序)向步进电机发控制脉冲

三相单三拍方式：A?B?C?A

三相双三拍方式：AB?BC?CA?AB

三相六拍方式：A?AB?B?BC?C?CA?A;步序;—三相六拍方式;*用寄存器移位方式实现控制模型(通电状态字);双相三拍方式;;◆判断旋转方向

◆按顺序传送控制脉冲

◆判断所要求的控制步数是否传送完毕;例1：步进电机控制系统如图，??编程用寄存器移位方式实现单三拍控制，并让步进电机恒速正转的控制程序;例2：步进电机控制系统如图，三相六拍控制模型(通电状态字在单片机8031片内RAM20H~25H中，请编制步进电机恒速运动正反转的控制程序;系统主程