摘要　　本文介绍了一种新型步进电机控制驱动器。该驱动器充分利用了单片机软件控制灵活和PLC 的ΔC门控制方便的主要特点,将传统的PLC 步进电机控制模块与驱动电源合二为一,是一种新型的运动控制产品。关键词　　　步进电机　可编程序控制器(PLC) 　控制驱动器　　传统上,在用PLC 控制步进电机时,通常在PLC中附加一块专用的步进电机控制智能模块,再与驱动电源相连接实现控制功能。在市场上,一片PLC的价格在2000 元左右,而一块控制智能模块也值2000 元,再加上驱动电源在1500 到2500 元左右,在一些小型控制中显得成本过高。本文介绍的一种控制驱动器产品,采用单片机内置式控制软件,接收PLC 的OC 门信息,将步进电机控制模块与驱动电源合二为一,省去了步进电机控制智能模块,使成本大为降低。该驱动器适用于各种二相、小于3A 的步进电机。一、系统硬件　　本系统采用软件环分驱动,大量工作由软件完成。硬件电路十分简单。如图1 所示。
控制驱动器线路简图
系统硬件图2 所示,同PLC 配合闭环控制步进电机,是该驱动器的一种典型应用。　　二、系统工作原理　　众所周知,普通的PLC 可编程控制器,输入为OC 门或继电器,很少有高速脉冲输出口,但一般有脉冲计数输入接口。我们利用这一特征点,通过以下配置可方便的完成机械运动的过程或位置控制。在机械运动机构上安装过程控制使用的长光栅,并在运动机构一端设定限位开关为机械原点(可用光电、霍尔元件) ,远离限位开关为步进电机运行的正方向。当步进电机通电后,首先向机械原点运行,当碰到限位开关时, PLC 内部的计数器自动清零。如我们要进行机械运动的过程控制,通过光栅与步进电机带动的机械部件相连,确定步进电机与光栅的脉冲当量值之后,即可在PLC 可编程控制器上编程实现高速高效的过程控制了。例如:步进电机的脉冲当量为01001mm ,与之配合的光栅反馈脉冲也选配输出每个脉冲为01001mm ,这样步进电机每走一步,光栅反馈一次信号到PLC 内,计数器则加(或减) 一。　　由于该步进电机控制驱动器有7 种速度可选,在不同的运动情况下选不同的速度,当运行到确定的位置后,停止步进电机即可。同时,控制驱动器内还自带升降频控制、整步/ 细分切换等功能,所以PLC 的控制使用十分方便。三、系统软件　　该系统的核心是单片机软件部分。　　软件由以下几个主要模块组成。如图3 所示。　　初始化模块:清理程序中所需的标志位,判断是否需要启动电机并复位电机。　　输入模块:CPU 接收来自INT1 到INT4 的电平信号。其中INT1 到INT3 的各种不同组合用以选择7 种常用频率来驱动电机,参见表1。INT4 决定运动方向(1 表示正转,0 表示反转) 。
图3 　控制软件模块
表1 　编码信息与频率关系　　升降频模块:此模块包括升降频数据表和查询数据表并给计数器T0 赋值两个子模块。它保证在两种频率之间切换时平稳圆滑过渡且不失步。程序在升降频过程中,涉及到“最优化升降频曲线”如图4 所示,这条曲线的方程由电机参数决定。详细说明查阅其他资料。在处理这条曲线时,由时间t 每递增△t 所对应的频率f 构成一张表,并对应　　生成一页MCS - 51 汇编语言数据表(计时器T0 的初值) ,以查询数据表的方式来拟合这条曲线,实现优化升降频过程。
图4 　升降频曲线　　整步/ 细分切换模块:程序确定将七种常用频率以细分形式驱动电机,以满足电机处以不同工作状态时的不同需要;并将最高频率设置成以整步驱动电机,使电机能高速空走。本模块负责完成从整步到细分、从细分到整步的切换。　　输出模块:此模块包括脉冲环分和环分脉冲输出(T0 中断完成) 两个子模块。本系统按二相二十拍编写程序。改变此模块可以广泛适用于二相各拍步进电机。四、总结　　同传统驱动器相比,该控制驱动器以软件代替硬件步进电机控制器和硬件脉冲环分电路,结构简单,成本节约。采用闭环控制,根据位置传感器的不同种类和精度,可广泛适用于坐标测量仪、比长仪等各种不同精度的精密仪器和机床设备。参考文献1 　张培仁,刘振安1MCS 单片机应用大全,科海培训中心2 　孙育才1MCS - 51 系列单片机原理及其应用1 南京工学院出版社
作者单位：上海天任自动化控制工程有限公司 　地址：上海市恒丰路600号11楼c座　200070　Email：
发表评论：
TA的最新馆藏[转]&[转]&[转]&[转]&[转]&[转]&3.PLC与步进电机控制_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
3.PLC与步进电机控制
上传于||暂无简介
阅读已结束，如果下载本文需要使用0下载券
想免费下载更多文档？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩12页未读，继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢每日登录：+1西币&+1积分
&下次自动登录
绑定第三方账号登录 & & &
扫描二维码登录支持中心移动端
获取动态密码
| 新手必读 |
You are here:
已解决问题
热点活动：
无满意答案关闭：
S7200PLC控制步进驱动器ENA+信号不用,步进电机发烫。
S7200PLC控制步进驱动器ENA+信号不用,步进电机发烫。
产品版区：
提问时间： 13:30:42&&&提问者：& - 毕业实践员&nbsp&nbsp第4级
问题ID: 106039
请先明确ena+是什么信号？是西门子的设备管脚吗？如果不是，建议联系伺服驱动器厂家进行确认，如果是的话可以继续在找答案平台提问，咱们在共同探讨。
置评专家：西门子自动化产品支持& 10:04:26
作者/最新回复
最后回复时间
本版精华问答
等待您来回答
20秒帮我们优化支持中心！
欢迎您访问支持中心！
丰富的视频，全方位的文档，大量的网友交流精华……
为了更好的完善这些内容，我们诚邀您在浏览结束后，花20秒左右的时间，完成一个用户在线调查！
感谢您的支持！
欢迎您来到找答案
在“找答案”，已有超过7万个被解决的技术问题供您参考！
西门子技术专家亲自把关！常规的，简单的问题，在这里您都可以找到答案！
遇到了问题，就来“找答案”提问。
点击搜索框右侧的提问按钮，只需2步就能成功提交问题！分分钟就有无数大侠前来帮你。
在“找答案”每天都有大量的新问题。
别犹豫，只需要点击问题下方的“我要回答”就能参与。答题不光有积分相送，也会给您积攒大侠人气。
“找答案”定期开展各种有奖活动期待您的参与。
更有机会参加西门子高端用户峰会。领略西门子的博大精深！翼猫论道 >
三菱Q系列PLC，CUP 是Q02H，现在想控制步进电机，不需要定位模块吧，还有步进驱动器的5V和PLC怎么连接，只能加一个2K的电阻吗？有别的方法吗？上传一张电路图大神给看看，谢谢啦.....哪位大哥有控制步进电机的案
标题：三菱Q系列PLC，CUP 是Q02H，现在想控制步进电机，不需要定位模块吧，还有步进驱动器的5V和PLC怎么连接，只能加一个2K的电阻吗？有别的方法吗？上传一张电路图大神给看看，谢谢啦.....哪位大哥有控制步进电机的案
昵称：懒猫
发贴量：447
三菱Q系列PLC，CUP 是Q02H，现在想控制步进电机，不需要定位模块吧，还有步进驱动器的5V和PLC怎么连接，只能加一个2K的电阻吗？有别的方法吗？上传一张电路图大神给看看，谢谢啦.....哪位大哥有控制步进电机的案例呀，主要是接线图这块，小弟感激不敬......
还有三菱FX2N-32MRPLC能发简单的脉冲吗？这个PLC只有输入和输出功能吗？
支付宝支付
货到付款（部分商家支持）热门搜索：
当前位置：
PLC如何通过驱动器来控制步进电机的运转
对于那些在运行过程中移动距离和速度均确定的具体设备，山社电机工程师认为采用PLC通过步进电机驱动器来控制步进电机的运转是一种理想的技术方案。
　　OFweek讯：随着微电子和计算机技术的发展，的需求量与日俱增，在各个行业的控制领域都将有广泛应用。　　作为一种工业控制计算机，具有模块化结构、配置灵活、高速的处理速度、精确的数据处理能力、PLC对步进也具有良好的控制能力，利用其高速脉冲输出功能或功能，即可实现对步进电机的控制。　　对于那些在运行过程中移动距离和速度均确定的具体设备，山社电机工程师认为采用PLC通过步进电机驱动器来控制步进电机的运转是一种理想的技术方案。　　步进电机的特点：（1）步进电机的角位移与输入脉冲数严格成正比，电机运转一周后没有累积误差，具有良好的跟随性。（2）由步进电机与驱动器电路组成的开环数字，既非常简单、廉价，又非常可靠。同时，它也可以与角度反馈环节组成高性能的闭环数字控制系统。（3）步进电机的动态响应快，易于启停、正反转及变速。（4）速度可在相当宽的范围内平滑调节，低速下仍能保证获得大转矩。（5）步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行，它不能直接使用交流电源和直流电源。　　步进电机能响应而不失步的最高步进频率称为&启动频率&；与此类似，&停止频率&是指系统控制信号突然关断，步进电机不冲过目标位置的最高步进频率。而电机的启动频率、停止频率和输出转矩都要和负载的转动惯量相适应。有了这些数据，就能有效地对步进电机进行变速控制。　　采用PLC控制步进电机，应根据下式计算系统的脉冲当量、脉冲频率上限和最大脉冲数量，进而选择PLC及其相应的功能模块。根据脉冲频率可以确定PLC高速脉冲输出时需要的频率，根据脉冲数量可以确定PLC的位宽。脉冲当量=（步进电机步距角&螺距）/（360&传动速比）；脉冲频率上限=（移动速度&步进电机细分数）/脉冲当量；最大脉冲数量=（移动距离&步进电机细分数）/脉冲当量。　　PLC对步进电机的控制首先要确立坐标系，可以设为相对坐标系，也可以设为绝对坐标系。坐标系的设置在DM6629字中，00&03位对应脉冲输出0，04&07位对应脉冲输出1。设置为0时，为相对坐标系；设置为1时，为绝对坐标系。　　采用PLC通过步进驱动器来控制步进电机的运转，从而达到了PLC在步进电动控制中应用更加广泛。例如，在对单双轴运动的控制过程中，在控制面板上设定移动距离、速度和方向等参数。PLC读入这些设定值后，通过运算产生脉冲、方向信号，控制步进电动机驱动，达到对距离、速度、方向控制的目的。并通过实测证明系统运行结果具有可靠性、可行性、有效性。
责任编辑：lime
免责声明：
本文仅代表作者个人观点，与
OFweek工控网
无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实，
对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅
作参考，并请自行核实相关内容。
邮箱/用户名：
忘记密码？
用其他账号登录： QQ
请输入评论
机械自动化单片机猎头职位
广东省/深圳市
四川省/成都市
广东省/深圳市
广东省/深圳市
广东省/深圳市
广东省/深圳市
北京市/海淀区
广东省/深圳市
广东省/深圳市
广东省/惠州市
*文字标题：
*纠错内容：
联系邮箱：
*验 证 码：}