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    PLC對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制

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    發(fā)布日期:2018/4/23點(diǎn)擊次數(shù):1836

      隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增,在各個(gè)行業(yè)的控制領(lǐng)域都將有廣泛應(yīng)用。
      PLC作為一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī),具有模塊化結(jié)構(gòu)、配置靈活、高速的處理速度、精確的數(shù)據(jù)處理能力,PLC對(duì)步進(jìn)電機(jī)也具有良好的控制能力,利用其高速脈沖輸出功能或運(yùn)動(dòng)控制功能,即可實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制。
      對(duì)于那些在運(yùn)行過(guò)程中移動(dòng)距離和速度均確定的具體設(shè)備,工程師認(rèn)為采用PLC通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是一種理想的技術(shù)方案。
      步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn):(1)步進(jìn)電機(jī)的角位移與輸入脈沖數(shù)嚴(yán)格成正比,電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一周后沒(méi)有累積誤差,具有良好的跟隨性。(2)由步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器電路組成的開(kāi)環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng),既非常簡(jiǎn)單、廉價(jià),又非常可靠。同時(shí),它也可以與角度反饋環(huán)節(jié)組成高性能的閉環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)。(3)步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,易于啟停、正反轉(zhuǎn)及變速。(4)速度可在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)平滑調(diào)節(jié),低速下仍能保證獲得大轉(zhuǎn)矩。(5)步進(jìn)電機(jī)只能通過(guò)脈沖電源供電才能運(yùn)行,它不能直接使用交流電源和直流電源。
      步進(jìn)電機(jī)能響應(yīng)而不失步的最高步進(jìn)頻率稱為啟動(dòng)頻率;與此類似,停止頻率是指系統(tǒng)控制信號(hào)突然關(guān)斷,步進(jìn)電機(jī)不沖過(guò)目標(biāo)位置的最高步進(jìn)頻率。而電機(jī)的啟動(dòng)頻率、停止頻率和輸出轉(zhuǎn)矩都要和負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相適應(yīng)。有了這些數(shù)據(jù),就能有效地對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行變速控制。
      采用PLC控制步進(jìn)電機(jī),應(yīng)根據(jù)下式計(jì)算系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量、脈沖頻率上限和****脈沖數(shù)量,進(jìn)而選擇PLC及其相應(yīng)的功能模塊。根據(jù)脈沖頻率可以確定PLC高速脈沖輸出時(shí)需要的頻率,根據(jù)脈沖數(shù)量可以確定PLC的位寬。脈沖當(dāng)量=(步進(jìn)電機(jī)步距角×螺距)/(360×傳動(dòng)速比);脈沖頻率上限=(移動(dòng)速度×步進(jìn)電機(jī)細(xì)分?jǐn)?shù))/脈沖當(dāng)量;****脈沖數(shù)量=(移動(dòng)距離×步進(jìn)電機(jī)細(xì)分?jǐn)?shù))/脈沖當(dāng)量。
      PLC對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制首先要確立坐標(biāo)系,可以設(shè)為相對(duì)坐標(biāo)系,也可以設(shè)為絕對(duì)坐標(biāo)系。坐標(biāo)系的設(shè)置在DM6629字中,0003位對(duì)應(yīng)脈沖輸出0,0407位對(duì)應(yīng)脈沖輸出1.設(shè)置為0時(shí),為相對(duì)坐標(biāo)系;設(shè)置為1時(shí),為絕對(duì)坐標(biāo)系。
      采用PLC通過(guò)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),從而達(dá)到了PLC在步進(jìn)電動(dòng)控制中應(yīng)用更加廣泛。例如,在對(duì)單雙軸運(yùn)動(dòng)的控制過(guò)程中,在控制面板上設(shè)定移動(dòng)距離、速度和方向等參數(shù)。PLC讀入這些設(shè)定值后,通過(guò)運(yùn)算產(chǎn)生脈沖、方向信號(hào),控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),達(dá)到對(duì)距離、速度、方向控制的目的。并通過(guò)實(shí)測(cè)證明系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果具有可靠性、可行性、有效性。

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