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步进电机控制器原理_步进电机控制器编程实例
发布时间:2021-10-19   点击次数:87次

步进电机控制器原理

 

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。

 

步进电机控制器的应用设置

 

1、设置步进驱动器的细分数,通常细分数越高,控制分辨率越高。但细分数太高则影响到最大进给速度。一般来说,对于模具机用户可考虑脉冲当量为0.001mm/P(此时最大进给速度为9600mm/min)或者0.0005mm/P(此时最大进给速度为4800mm/min);对于精度要求不高的用户,脉冲当量可设置的大一些,如0.002mm/P(此时最大进给速度为19200mm/min)或0.005mm/P(此时最大进给速度为48000mm/min)。对于两相步进电机,脉冲当量计算方法如下:脉冲当量=丝杠螺距÷细分数÷200

 

2、起跳速度:该参数对应步进电机的起跳频率。所谓起跳频率是步进电机不经过加速,能够直接启动工作的最高频率。合理地选取该参数能够提高加工效率,并且能避开步进电机运动特性不好的低速段;但是如果该参数选取大了,就会造成闷车,所以一定要留有余量。在电机的出厂参数中,一般包含起跳频率参数。但是在机床装配好后,该值可能发生变化,一般要下降,特别是在做带负载运动时。所以,该设定参数最好是在参考电机出厂参数后,再实际测量决定。

 

3、单轴加速度:用以描述单个进给轴的加减速能力,单位是毫米/秒平方。这个指标由机床的物理特性决定,如运动部分的质量、进给电机的扭矩、阻力、切削负载等。这个值越大,在运动过程中花在加减速过程中的时间越小,效率越高。通常,对于步进电机,该值在100 ~ 500之间,对于伺服电机系统,可以设置在400 ~ 1200之间。在设置过程中,开始设置小一点,运行一段时间,重复做各种典型运动,注意观察,如果没有异常情况,然后逐步增加。如果发现异常情况,则降低该值,并留50%~100%的保险余量。

 

4、弯道加速度:用以描述多个进给轴联动时的加减速能力,单位是毫米/秒平方。它决定了机床在做圆弧运动时的最高速度。这个值越大,机床在做圆弧运动时的最大允许速度越大。通常,对于步进电机系统组成的机床,该值在400~1000之间,对于伺服电机系统,可以设置在1000 ~ 5000之间。如果是重型机床,该值要小一些。在设置过程中,开始设置小一点,运行一段时间,重复做各种典型联动运动,注意观察,如果没有异常情况,然后逐步增加。如果发现异常情况,则降低该值,并留50%~100%的保险余量。通常考虑到步进电机的驱动能力、机械装配的摩擦、机械部件的承受能力,可以在厂商参数中修改各个轴的最大速度,对机床用户实际使用时的三个轴最大速度予以限制,。

 

5、根据三个轴零点传感器的安装位置,设置厂商参数中的回机械原点参数。当设置正确后,可运行操作"菜单中的回机械原点"。先单轴回,如果运动方向正确则继续回,否则需停止,重新设置设置厂商参数中的回机械原点方向,直至所有轴都可回机械原点。

 

6、设置自动加油参数(设置得小一些,如5秒加一次油),观察自动加油是否正确,如果正确,则将自动加油参数设置到实际需要的参数。

 

7、校验电子齿轮和脉冲当量的设定值是否匹配。可以在机床的任意一根轴上做个标记,在软件中把该点坐标设为工作零点,用直接输入指令、点动或手轮等工作方式使该轴走固定距离,用游标卡尺测量实际距离与软件中坐标显示距离是否相附。

 

8、测定有无丢脉冲。您可以用直观的方法:用一把尖dao在工件毛坯上点一个点,把该点设为工作原点,抬高Z轴,然后把Z轴坐标设为0;反复使机床运动,比如空刀跑一个典型的加工程序(最好包含三轴联动),可在加工中暂停或停止,然后回工件原点,缓慢下降Z轴,看刀尖与毛坯上的点是否吻合。如有偏差,请检查步进驱动器接收脉冲信号的类型,检查端子板与驱动器间接线是否有误。如果还出现闷车或丢步,按101112步调整加速度等参数。

 

步进电机控制器编程实例

 

案例:

 

1.电机正转15秒左右(15-100圈我以后可调节) 到时间后马上倒转

 

2.倒转时间大约5秒左右 到时间再正转

 

3.正转时间大约3秒左右 停顿

 

4.停顿大约5秒 到时间再倒转

 

5.倒转回到原点 等待下一工序

 

配置材料:57BYG250-76 步进电机

 

ZD-6560-V4 步进驱动器

 

s-100-24 开关电源

 

CL-01A 步进控制器

 

分析要求。

 

1.电机正转15秒左右(15-100圈我以后可调节) 到时间后马上倒转

 

电机正转15秒, 15圈,就相当于是1秒一圈。

 

电机不细分的情况下,200个脉冲转一圈,为保证步进电机的平稳及噪音低,将细分设置为8细分,就是1600个 脉冲转一圈

 

那么控制器的第一条速度为 1600 ,速度知道了, 行程怎么算就是 1600 *圈数15 =24000

 

到时间后马上倒转

 

2.倒转时间大约5秒左右 到时间再正转

 

正方向行程为1600*5,反向行程就是-1600*5

 

3.正转时间大约3秒左右 停顿

 

正转是1600*3(行程) 停顿就是延时,看控制器的延时功能为DELAY,停顿为5秒,一秒等于1000毫秒, 那就是延时5000毫秒

 

4.停顿大约5秒 到时间再倒转

 

再倒转,回复到原点,就再计算一下,回去了,多少行程。 正转15,反转5,正转3, 就是说,现在距离原点为13圈。

 

编程结果如下:01 seed 1600

 

02.G-LEN 1600*15

 

03.G-LEN -1600*15

 

04.G-LEN 1600*3

 

05.DELAY 5000

 

06 G-LEN -1600*13

 

07. END

 

 

 

 

 

 

(来源:网络,版权归原作者)


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