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晋中步进电动机驱动(步进电动机驱动系统)

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-30 00:40   点击:162  编辑:admin   手机版

1. 步进电动机驱动系统

1、电源引起的问题比较多,特别是高压和交流驱动器。电机线接反了一般没有影响。

控制电路有问题也会产生这样的问题。

2、驱动器和供电问题。驱动器的品质不好,或供电电压超过驱动器的最大供电电压,还有交流串电。还有一种情况是驱动器没问题,电机或电路问题引起驱动器报警,不工作。

2. 步进电动机及其驱动控制系统

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。 驱动器所接收的是脉冲信号,每收到一个脉冲,驱动器会给电机一个脉冲使电机转过一个固定的角度,就因为这个特点,步进电机才会被广泛的应用到现在的各个行业里 在步进电机的应用中,最需要考虑的重要事项之一就是设计匹配的驱动电路。 步进电机的动态性能非常地依赖驱动电路。图1显示了步进电机驱动系统的结构图。驱动步进电机需要开关电流从一个定子绕组到另一个。这种开关功能被驱动电路提供,驱动电路排列,分配和放大来自信号电路的脉冲序列。步进电机的绕组以指定的次序被激励。 集成电路的实用性已经使得对于额定电流小于3安培的小型步进电机使用分立元件构造驱动电路是不必要的。 例如,SGS L7180与L7182对于单极性驱动,和L293与L298对于双极性驱动,能够很容易地使用在紧密的控制器里。

3. 步进电动机驱动系统结构框图

PLC与C语言一点关系都没有

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计 数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形 成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。

目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。

3.1开关量的逻辑控制

这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

3.2模拟量控制

在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog) 和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。

3.3运动控制

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模 块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等 场合。

3.4过程控制

过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制 系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶 金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

3.5数据处理

现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据 可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无 人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

3.6通信及联网

PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。

PLC软件系统由系统程序和用户程序两部分组成。系统程序包括监控程序、编译程序、诊断程序等,主要用于管理全机、将程序语言翻译成机器语言,诊断机器故 障。系统软件由PLC厂家提供并已固化在EPROM中,不能直接存取和干预。用户程序是用户根据现场控制要求,用PLC的程序语言编制的应用程序(也就是 逻辑控制)用来实现各种控制。STEP7是用于SIMATIC可编程逻辑控制器组态和编程的标准软件包,也就是用户程序,我们就是使用STEP7来进行硬 件组态和逻辑程序编制,以及逻辑程序执行结果的在线监视。

3.2 PLC提供的编程语言

3.2.1 标准语言梯形图语言也是我们最常用的一种语言,它有以下特点

3.2.1.1 它是一种图形语言,沿用传统控制图中的继电器触点、线圈、串联等术语和一些图形符号构成,左右的竖线称为左右母线。

3.2.1.2 梯形图中接点(触点)只有常开和常闭,接点可以是PLC输入点接的开关也可以是PLC内部继电器的接点或内部寄存器、计数器等的状态。

3.2.1.3 梯形图中的接点可以任意串、并联,但线圈只能并联不能串联。

3.2.1.4 内部继电器、计数器、寄存器等均不能直接控制外部负载,只能做中间结果供CPU内部使用。

3.2.1.5 PLC是按循环扫描事件,沿梯形图先后顺序执行,在同一扫描周期中的结果留在输出状态暂存器中所以输出点的值在用户程序中可以当做条件使用。

3.2.2 语句表语言,类似于汇编语言。

3.2.3 逻辑功能图语言,沿用半导体逻辑框图来表达,一般一个运算框表示一个功能左边画输入、右边画输出

4. 步进电动机驱动系统原理

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制元步进电机件。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,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。可以通过控制脉冲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和加速度,从而达到调速的目的。

工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。

 当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序,电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。

5. 步进电动机驱动系统电路图

马达控制驱动芯片l9110是为控制和驱动电机设计的两通道推挽式功率放大专用集成电路器件,将分立电路集成在单片IC之中,使外围器件成本降低,整机可靠性提高。

该芯片有两个TTL/CMOS兼容电平的输入,具有良好的抗干扰性;两个输出端能直接驱动电机的正反向运动,它具有较大的电流驱动能力,每通道能通过750~800mA的持续电流,峰值电流能力可达1.5~2.0A;同时它具有较低的输出饱和压降;内置的钳位二极管能释放感性负载的反向冲击电流,使它在驱动继电器、直流电机、步进电机或开关功率管的使用上安全可靠。l9110被广泛应用于玩具汽车电机驱动、步进电机驱动和开关功率管等电路上。

6. 步进电机驱动器

工具/原料

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1、电源:选用直流24V的开关电源,供控制器使用,或者与步进电机共用一个开关电源。 2、步进电机:根据需要的扭矩大小,选择适合实际需要的步进电机和配套的步进电机驱动器。步进电机无论扭矩大小、电压高低都可以控制。 3、控制器:选择表控TPC12-12TD的控制器,或根据需要选择合适路数的控制器。型号有TPC4-4TD、TPC8-8TD、TPC12-12TD、TPC16-16TD、TPC20-20或TPC24-24TD的控制器,路数从4路至24路的控制器,根据需要选择。 4、感应开关:可以使用磁性开关、接近开关、光电开关等,根据实际需要来选择。可以使用两线或三线的感应开关,电压选用直流24V供电的,三线的感应开关选用NPN型常开的。 5、开关:根据实际需要选择启动开关、停止开关、暂停开关、手动开关等待,完全根据实际需要来选配,不需要的就不必选配。一般的开关使用不带自锁的按钮开关,暂停、手动开关使用带自锁的按钮开关。 上述的几项原料基本都是必须品,很简单,不需要的不必配置。

方法/步骤

1/4分步阅读

接线:

参考表控的步进电机接线图,电子版说明书中有单轴、两轴和4轴的接线图。

接线比较简单,主要分为电源、输出和输入三部分的接线。最关键的接线是表控输出信号到驱动器输入端的信号线。接线的原则是:驱动器脉冲和方向输入信号的正极都接到表控的5V电压端子上,脉冲和方向的负极分别接到表控的输出端Y输出端上。表控的脉冲输出端是Y1——Y4可以输出脉冲,其他输出端不能输出脉冲可以输出方向信号。

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安装功能设置表:

在电脑上安装表控的功能设置表软件。

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测试:

运行功能设置表,设置一行功能数据就可以进行测试。

设置很简单,选择输入端X1为启动开关,选择输出端为Y1输出脉冲,设置频率为2000赫兹,脉冲数设置为10万个脉冲。这样就完成了测试的设置。

频率决定步进电机的转速,脉冲个数是运行的距离或尺寸。

连接好数据线,一端插到电脑的USB接口上,另一端插到控制器的下载接口上,点击连接和下载按钮,按一下输入端X1的按钮开关,点击就会旋转,这样就通过了测试,证明接线、供电和设置都没什么问题了。

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设置实际需要的功能:

根据需要的功能,从第一个动作开始设置,推荐设置一个动作就下载到控制器中测试一下,没有问题就设置下一个动作,然后在测试。

7. 步进电动机驱动系统有哪些

整个步进电机驱动系统是由电机和驱动器这两部分组成的。驱动系统软件的性能在在于电机本身性能的与此同时,也位居于驱动级的好坏。因而它在功效上,针对全部驱动系统软件都十分关键,必须与电机共同研究设计,全部系统软件的作用才有确保。

换句话说,步进电机驱动器是电机运用务必要应用到的一个设备,其功效十分重要,不然对电机及全部系统软件的性能和作用都是有极大的影响。针对那样的设备,生产厂家一定要与电机一同产品研发设计方案,确保二者有非常好的相互配合,才可以在电机总体质量及提升运用的完成上面有靠谱的保证。

8. 步进电动机驱动器

步进电机驱动器八个拨码可以分为二组,一是表示步进电机运行时的电流大小,二是表示步进电机运行时的脉冲数。一般情况下步进电机拨码开关前三位表示成SW1、SW2、SW3,电流大小由它们的通断来组合,2.0A一直到3.0A。用SW4表示全电流,还是半电流。剩余五个拨码组合表示脉冲数。

9. 步进电动机驱动系统由哪几部分组成?

先说结论,步进电机驱动由控制电路,移动电路,固定电线圈等零件组成。步进电机驱动是电机领域重要的驱动设备之一,起做工的效率非常的快。步进电机驱动的速度直接关系到了电机做功的效率,因此,步进电机驱动的越快,机械设备运行得越快。

10. 步进电动机驱动装置

步进电机驱动器,就是供给电机的电能的控制器,电机的驱动电流比较大,需要比较大的电流驱动,但是只有大功率电源的话就没有办法控制对其做出特定动作,而控制器,像单片机的话它的电流非常小,所以驱动就是控制器用来控制电机供能的。对电机起控制作用,控制电机怎样启动怎样听,转得快慢。

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