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步进电机控制系统的组成及其特点

步进电机控制系统的组成及其特点

  苏州步进电机生产厂家浅析步进电机控制系统的组成及其特点。
 
 
  步进电机的控制系统由可编程控制器、环行脉冲分配器和步进电机功率驱动器组成,控制系统中PLC用来产生控制脉冲;通过PLC编程输出一定数量的方波脉冲,控制步进电机的转角进而控制伺服机构的进给量;同时通过编程控制脉冲频率——既伺服机构的进给速度;环行脉冲分配器将可编程控制器输出的控制脉冲按步进电机的通电顺序分配到相应的绕组。
 
  PLC控制的步进电机可以采用软件环行分配器,也可以采用硬件环行分配器。采用软环占用的PLC资源较多,特别是步进电机绕组相数M>4时,对于大型生产线应该予以充分考虑。采用硬件环行分配器,虽然硬件结构稍微复杂些,但可以节省占用PLC的I/O口点数,目前市场有多种专用芯片可以选用步进电机功率驱动器将PLC输出的控制脉冲放大到几十~上百伏特、几安~十几安的驱动能力。
 
  一般PLC的输出接口具有一定的驱动能力,而通常的晶体管直流输出接口的负载能力仅为十几~几十伏特、几十~几百毫安。但对于功率步进电机则要求几十~上百伏特、几安~十几安的驱动能力,因此应该采用驱动器对输出脉冲进行放大。
 
  伺服机构的步进电机无脉冲输入时便停止运转,伺服执行机构定位。当伺服执行机构的位移速度要求较高时,可以用PLC中的高速脉冲发生器。不同的PLC其高速脉冲的频率可达4000~6000Hz。对于自动线上的一般伺服机构,其速度可以得到充分满足。
 
  如伺服机构采用硬件环行分配器,则占用PLC的I/O口点数少于5点,一般仅为3点。其中I口占用一点,作为启动控制信号;O口占用2点,一点作为PLC的脉冲输出接口,接至伺服系统硬环的时钟脉冲输入端,另一点作为步进电机转向控制信号,接至硬环的相序分配控制端。
 
  伺服系统采用软件环行分配器时,将PLC控制的开环伺服机构用于某大型生产线的数控滑台,每个滑台仅占用4个I/O接口,节省了CNC控制系统,其脉冲当量为0.01~0.05mm,进给速度为Vf=3~15m/min,完全满足工艺要求和加工精度要求。
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