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步进电动机控制器(步进电动机控制器课设)

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-26 19:24   点击:227  编辑:admin   手机版

1. 步进电动机控制器课设

kh-01步进电机使用的说明书

控制在四相绕组上输入脉冲的顺序,就可以控制电机的正转/反转。(控制延时就能控制转速。)

步进电机有四相绕组A、B、C、D,当一绕组通电时在电动机内部形成N-S极,产生磁场,当通电的相发生变化,磁场发生旋转,在磁场的作用下,转子将转动,若步进电机按双四拍的方式来工作。

在A、B、C、D四相绕组上输入脉冲的顺序为AB→BC→CD→DA→AB,步进电机沿顺时针方向转动,即正转;若在A、B、C、D四相绕组上依次输入脉冲AB→DA→CD→BC→AB;步进电机将沿逆时针方向旋转,即反转

2. 步进电机控制器教程

步进电机的工作原理:

步进电机控制器是一种能够发出均匀脉冲信号的电子产品。

它发出的信号进入步进电机驱动器后,会由驱动器转换成步进电机所需要的强电流信号,带动步进电机运转。

步进电机控制器能够准确的控制步进电机转过每一个角度。

3. 步进电动机控制系统的设计

㈠按规定长度控制步进电机的正反向运行,正反向运行速度不同,功能设置如下:

①、 第1、2行由开关X1启动,第1行设置脉冲频率1000赫兹,脉冲个数5000个;第2行Y2设置为输出保持(Y2方向控制端不需要设置脉冲模式),正向运行。

②、 第1行脉冲输出结束自动停止,并终止第2行Y2,方向为反向;同时第1行触发第3行延时1秒钟(可根据情况设置),换向时候暂停一下。

③运行,Y2没有输出不用设置,脉冲输出结束自动停止。

4. 步进电机控制器的设计

步进电机是需要控制器才能正常工作,失去控制器是无法正常工作滴,在这方面是不可绕行的。

5. 步进电动机控制器的设计论文

机械手自动化控制系统的PLC实现方法研究-硬件部分(完整一套设计,有说明书:论文,图纸)

演示(更新).ppt

开题报告.doc

论文A(更新).doc

大学毕业论文-选题指南.doc

文献综述1.doc

中期报告[1].doc

目 录

1 系统的硬件组成及工作原理……………………………………………5

1.1 系统的硬件组成概述………………………………………………………5

1.2 可编程控制器的工作原理…………………………………………………5

1.3 步进电机的工作原理及其驱动……………………………………………6

1.4 直流电机的工作原理………………………………………………………8

2 系统硬件的选择及使用…………………………………………………9

2.1 系统硬件配置…………………………………………………………… 9

2.2 可编程控制器的选择及应用…………………………………………… 11

2.3 步进电机及驱动器的使用……………………………………………… 13

2.4直流电机的驱动………………………………………………………… 15

3 系统基本参数测试……………………………………………………… 15

3.1可编程控制器输入端参数测试……………………………………………15

3.2可编程控制器输出端参数测试……………………………………………15

3.3步进驱动器端口参数测试…………………………………………………16

4 系统模块测试………………………………………………………………16

4.1 横轴、竖轴步进电机驱动测试……………………………………………16

4.2 底座、手爪直流电机驱动测试……………………………………………17

4.3 接近开关、旋转码盘功能测试……………………………………………18

4.4 微动开关功能测试…………………………………………………………19

5 系统联机测试………………………………………………………………20

6 结束语……………………………………………………………………… 21

7参考文献…………………………………………………………………… 21

8附录………………………………………………………………………… 22

8.1 FX2N系列可编程控制器技术参数…………………………………………22

8.2 DS2Y-S-DC24V继电器技术参数………………………………………… 23

9谢辞……………………………………………………………………………24

摘 要

在工业生产和其他领域内,由于工作的需要,人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害,增加了工人的劳动强度,甚至于危及生命。自从机械手问世以来,相应的各种难题迎刃而解。机械手可在空间抓、放、搬运物体,动作灵活多样,适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产,广泛应用于柔性自动线。机械手一般由耐高温,抗腐蚀的材料制成,以适应现场恶劣的环境,大大降低了工人的劳动强度,提高了工作效率。机械手是工业机器人的重要组成部分,在很多情况下它就可以称为工业机器人。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。广泛采用工业机器人,不仅可以提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。

本设计所用机械部件有滚珠丝杠、滑轨、气控机械抓手等。电气方面有可编程控制器(PLC)、编程器、步进电机、步进电机驱动器、直流电机、光电传感器、开关电源、电磁阀、旋转码盘、操作台等部件。可编程控制器发出两路脉冲到步进电机驱动器,分别驱动横轴、竖轴的步进电机运转;直流电机拖动底座和手爪的旋转;接近开关、微动开关、旋转码盘将位置信号反馈给主机,由主机发出指令来实现对手臂的伸缩、上下、转动位置的控制;主机发信号到气动电磁阀,以控制手爪的张合来抓放物体。本设计可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数,具有很大的灵活性和可操作性。

关键词:可编程控制器;机械手;步进电机;步进驱动器;脉冲;传感器;直流电机

6. 步进电机控制程序设计

1.设置步进驱动器的细分数,通常细分数越高,控制分辨率越高。但细分数太高则影响到最大进给速度。一般来说,对于模具机用户可考虑脉冲当量为0.001mm/P(此时最大进给速度为9600mm/min)或者0.0005mm/P(此时最大进给速度为4800mm/min);对于精度要求不高的用户,脉冲当量可设置的大一些,如0.002mm/P(此时最大进给速度为19200mm/min)或0.005mm/P(此时最大进给速度为48000mm/min)。对于两相步进电机,脉冲当量计算方法如下:脉冲当量=丝杠螺距÷细分数÷200。

2.起跳速度:该参数对应步进电机的起跳频率。所谓起跳频率是步进电机不经过加速,能够直接启动工作的最高频率。合理地选取该参数能够提高加工效率,并且能避开步进电机运动特性不好的低速段;但是如果该参数选取大了,就会造成闷车,所以一定要留有余量。在电机的出厂参数中,一般包含起跳频率参数。但是在机床装配好后,该值可能发生变化,一般要下降,特别是在做带负载运动时。所以,该设定参数最好是在参考电机出厂参数后,再实际测量决定。

3.单轴加速度:用以描述单个进给轴的加减速能力,单位是毫米/秒平方。这个指标由机床的物理特性决定,如运动部分的质量、进给电机的扭矩、阻力、切削负载等。这个值越大,在运动过程中花在加减速过程中的时间越小,效率越高。通常,对于步进电机,该值在100 ~ 500之间,对于伺服电机系统,可以设置在400 ~ 1200之间。在设置过程中,开始设置小一点,运行一段时间,重复做各种典型运动,注意观察,如果没有异常情况,然后逐步增加。如果发现异常情况,则降低该值,并留50%~100%的保险余量。

4.弯道加速度:用以描述多个进给轴联动时的加减速能力,单位是毫米/秒平方。它决定了机床在做圆弧运动时的最高速度。这个值越大,机床在做圆弧运动时的最大允许速度越大。通常,对于步进电机系统组成的机床,该值在400~1000之间,对于伺服电机系统,可以设置在1000 ~ 5000之间。如果是重型机床,该值要小一些。在设置过程中,开始设置小一点,运行一段时间,重复做各种典型联动运动,注意观察,如果没有异常情况,然后逐步增加。如果发现异常情况,则降低该值,并留50%~100%的保险余量

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