步进电机定位装置(步进电机定位控制程序)

海潮机械 2023-01-25 15:18 编辑:admin 247阅读

1. 步进电机定位控制程序

铃木步进电机可以按照以下方法安装:

1、有一根颜色不同的接24V,剩下三根颜色相同的随便接,如果电机反转就把三根颜色相同的线随便对换两根。

2、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,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。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。

2. 步进电机定位控制程序图

1、 直接归零法。该方法在零位处安装一个停止挡块,然后令步进电机向零位方向驱动足够大的角度,当步进电机回到零位时,被挡块挡住,电机停止位置即零位。

这种归零方法简单,但是在电机被挡块挡住时,仍会驱动电机执行归零动作,因此不仅会对步进电机和传动机构造成伤害,还会产生剧烈的抖动和较大的噪声。:2、 传感器法。该方法在零位处安装霍尔开关、光电二极管等位置传感器,当步进电机回到零位时,传感器给出检测信号,控制电路检测到该信号时,令电机停在零点位置。这种归零方法准确、可靠,但是增加了电路的复杂性,对安装有一定的要求。

3、 采用带停转检测的专用电机驱动芯片。这种芯片在电机停转时,能够立刻检测到电机处于停转状态,从而确定零点位置。

但这种方法通用性差,对步进电机各绕组的电流相位有一定的要求,并且这种方法不能在微步驱动方式下使用。

3. 步进电机位移控制

给步进电机脉冲信号的方法:

步进电机将电脉冲信号转变为角位移或者线位移控制步件,在运行的情况下,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,控制系统简单、转速幅度均匀。

步进电机一般情况下,脉冲信号的占空比为0.3-0.4左右,脉冲信号一般由单片机或CPU发生。电机转速越高,占空比则越大。信号分配器(又名脉冲分配器)混合式步进电机以二、四相电机为主,二相电机工作方式有二相四拍和二相八拍二种,具体分配如下:二相四拍为,步距角为1.8度;二相八拍为,步距角为0.9度。四相电机工作方式也有二种,四相四拍为A B-BC-CD-DA -A B,步距角为1.8度;四相八拍为A B-B-BC-C-CD-D-A B,步距角为0.9度)3功率放大功率放大是驱动系统最为重要的局部。

4. 步进电机精确定位

步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的一种器件。在不超载情况下,步进电机的转速和运动距离取决于控制电脉冲的频率和数量。

其控制精度主要由两方面决定:

1、步进电机的每步精度,以2相混合式步进电机为例,一个200步的步进电机在不细分情况下,单步的步距为:360°/200=1.8°,即该步进电机单步行走的最小距离就是1.8°。但实际使用中,一般都会细分步数。以2细分为例,此时步进电机行走两步相当于原来走一步,则现在单步的步距为:360°/(200*2)=0.9°;同理,4细分下,单步步距为:360°/(200*4)

=0.45°;8细分下,单步步距为:360°/(200*8)=0.225°;16细分下,单步步距为:360°/(200*16)=0.1125°;32细分下,单步步距为:360°/(200*32)=0.05625°。所以驱动细分下,步进电机单步步距角计算公式为:360/(步进电机固有步数*细分数)。

由此可见,要减小步进电机单步步距角以达到较高精度,需要从两个方面着手,一是提高或采用固有步数更多的步进电机以获得较小的单步步距角,如0.9°。二是提高步数细分的程度。

2、计算精度,在控制步进电机进行动作时,计算系统在将要移动的角位移或者线位移转换成步进电机步数的计算时应该保证计算精度高于步进电机每步精度。比如说,步进电机每步的步距角为0.1125°,要移动的角位移为143.45°,要走的步数应该为=143°/0.1125°,计算结果为1275.11.....步,实际结果为1275步,移动误差为:0.11111*0.1125

=0.0125°。而如果计算移动的角位移是以1°为单位的,143.45°=143°,小数部分就被舍弃了。143/0.1125=1271.1111步,则比较之前的移动,误差为:(1275-1271)*0.1125°

=0.45°。这里之所以这样提出,主要是因为在嵌入式系统中,因为数据类型的限制,如果不使用float或double来进行计算,则一般都会舍弃掉小数部分,从而造成较大的计算误差。

5. 步进电机的定位控制

控制原理:

PLC或上位机发送脉冲频率、脉冲数量、电动机运行方向信号给到步进驱动器,步进驱动器驱动步进电动机运转,步进电动机带动机械部分运动。步进电动机没有反馈位置信号给步进驱动器。

优点:步进驱动器驱动的步进电动机的选型范围广,设置简单,易调节,较便宜。

缺点:丢步,定位不准。

6. 步进电机定位plc程序

一圈多少个脉冲,就一次发多少脉冲,每个脉冲点脉冲发完都是有标志的,用这个标志位启动一个2秒定时器,PLC有绝对定位或者相对定位,正反转控制会简单一点。

7. 步进电机的位置控制原理是什么

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,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。

这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。