PLC的四相步進(jìn)電機(jī)控制方法及實(shí)現(xiàn)

PLC的四相步進(jìn)電機(jī)控制方法及實(shí)現(xiàn)

基于的四相步進(jìn)電機(jī)掌握方法及實(shí)現(xiàn)#1步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移的執(zhí)行元件。

步進(jìn)電機(jī)的輸出位移量與輸入脈沖個(gè)數(shù)成正比,其轉(zhuǎn)速與單位時(shí)間內(nèi)輸入的脈沖數(shù)即脈沖頻率成正比,其轉(zhuǎn)向與脈沖安排到步進(jìn)電機(jī)的各相繞組的相序有關(guān)。

所以只要掌握指令脈沖的數(shù)量、、速度和轉(zhuǎn)向。

步進(jìn)電機(jī)具有較好的掌握性能,其啟動(dòng)、停車、反轉(zhuǎn)及其它任何運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)變,都在少數(shù)脈沖內(nèi)完成,且可獲得較高的掌握精度,因而得到了廣泛的應(yīng)用2的特點(diǎn)及應(yīng)用簡稱,是在繼電器掌握和計(jì)算機(jī)掌握的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的,并漸漸進(jìn)展成以微處理器為核心,把自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動(dòng)掌握裝置。

它具有牢靠性高、環(huán)境適應(yīng)性好、編程簡潔、使用便利以及體積小、重量輕、功耗低等優(yōu)點(diǎn),因此快速普及成并為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的支柱設(shè)備之一。

,使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與內(nèi)部電路之間電氣上隔離;各輸入端均采納濾波器,其濾波時(shí)間常數(shù)一般為10~20;各模塊均采納屏蔽措施,以防止輻射干擾;采納性能優(yōu)良的開關(guān)電源:、硬件發(fā)生特別狀況,馬上采納有效措施,以防止故障擴(kuò)大;簡化編程語言,;對(duì)程序和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電池后備。

上述措施使有高的牢靠性。

而采納循環(huán)掃描工作方式也提高其抗干擾力量。

、采納模塊化結(jié)構(gòu)各個(gè)的生產(chǎn)廠家都有各種系列化產(chǎn)品和各種模塊供用戶選擇。

用戶可以依據(jù)掌握對(duì)象的規(guī)模和掌握要求,選擇合適的產(chǎn)品,組成所需要的掌握系統(tǒng)。

在做應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí),。

為了適應(yīng)各種工業(yè)掌握需要,除了單元式的小型以外。

絕大多數(shù)均采納模塊化結(jié)構(gòu)。

的各個(gè)部件。

包括、電源、等均采納模塊化設(shè)計(jì),由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來,系統(tǒng)的規(guī)模和功能可依據(jù)用戶的需要自行組合且擴(kuò)充便利、組合敏捷。

此外具有豐富的接口模塊、編程簡潔易學(xué)、手段多;安裝簡潔、修理便利;速度快等特點(diǎn),是“機(jī)電一體化”特有的產(chǎn)品。

、冶金、石油、化工、輕工、紡織、電力、電子、食品、交通等行業(yè)。

實(shí)踐證明80%以上的工業(yè)掌握可以使用來完成。

可用于規(guī)律挨次掌握、過程掌握、運(yùn)動(dòng)及位置掌握、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)等。

、牢靠性高。

:1能對(duì)四相步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行掌握;2可實(shí)現(xiàn)對(duì)四相步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)掌握;3能對(duì)四相步進(jìn)電機(jī)的步數(shù)進(jìn)行掌握。

。

從圖1可以看出,當(dāng)轉(zhuǎn)變輸入脈沖的周期時(shí),四相繞組凹凸電平的寬度將發(fā)生變化。

這就導(dǎo)致通電和斷電變化的速率發(fā)生變化,使電機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。

所以調(diào)整輸入脈沖的周期就可以掌握步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度。

、反轉(zhuǎn)掌握步進(jìn)電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)掌握可通過轉(zhuǎn)變步進(jìn)電機(jī)各繞組的通電挨次來轉(zhuǎn)變其轉(zhuǎn)向,四相雙四拍步進(jìn)電機(jī)通電順為————……時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn);當(dāng)繞組按————……,可以通過輸出的方向掌握信號(hào)轉(zhuǎn)變硬件環(huán)行安排器的輸出挨次,或經(jīng)編程轉(zhuǎn)變輸出脈沖的挨次來轉(zhuǎn)變步進(jìn)電機(jī)繞組的通電挨次實(shí)現(xiàn)。

,其輸出的角位移與輸入的脈沖數(shù)成正比。

因此可以依據(jù)步進(jìn)電機(jī)的輸出位移量確定輸出的脈沖個(gè)數(shù),即可實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的步數(shù)掌握。

=△δ式中△為步進(jìn)電機(jī)的輸出位移量,δ為機(jī)構(gòu)的脈沖當(dāng)量脈沖。

3掌握系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)掌握的最大特點(diǎn)是開環(huán)掌握,不需要反信號(hào)。

由于步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)不饋產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)量的誤差累積。

本系統(tǒng)選用三菱2—32。

其掌握系統(tǒng)如圖2所示。

依據(jù)要求安排見表1。

,模塊式掌握方式具有掌握牢靠性高的優(yōu)點(diǎn),而通用掌握步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有系統(tǒng)構(gòu)成簡潔。

工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),易于推廣應(yīng)用。

圖3所示為步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路。

圖3中僅為一相的驅(qū)動(dòng)電路。

。

當(dāng)三極管截止時(shí),無集電極電流流通,開關(guān)相當(dāng)于斷開;當(dāng)三極管飽和時(shí),流過的集電極電流最大。

開關(guān)相當(dāng)于閉合,該開關(guān)“動(dòng)作”可由加于基極的電流來掌握。

由2、3兩個(gè)三極管組成達(dá)林頓式功放電路,。

電路中使用光電耦合器將掌握和驅(qū)動(dòng)信號(hào)隔離。

當(dāng)掌握輸入信號(hào)為低電平常,1截止,輸出高電平,則紅外發(fā)光二極管截止,;當(dāng)輸入信號(hào)為高電平常,1飽和導(dǎo)通,于是紅外發(fā)光二極管被點(diǎn)亮,使光敏三極管導(dǎo)通,,繞組被通以電流。

部分1、轉(zhuǎn)速掌握由脈沖發(fā)生器產(chǎn)生不同周期的掌握脈沖,通過脈沖掌握器的選擇,再通過環(huán)形安排器使四個(gè)輸出繼電器0、1、2和3根據(jù)雙四拍的通電方式接通。

2、正、反轉(zhuǎn)掌握通過正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)調(diào)換相序,轉(zhuǎn)變0、1、、反轉(zhuǎn)掌握。

即3、步數(shù)掌握通過脈沖計(jì)數(shù)器,。

系統(tǒng)掌握步進(jìn)電機(jī)的梯形圖部分如圖4所示。

5結(jié)束語本文創(chuàng)新點(diǎn)是用掌握四相雙四拍步進(jìn)電機(jī)的方法簡潔易行,牢靠性高。

由于采納了掌握步進(jìn)電機(jī)技術(shù),