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直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)

發(fā)布時(shí)間:2012/6/9 13:57:21 訪問次數(shù):719

    以工控機(jī)、研華公司的PCL-839控制卡、海頓公SP213ECT司的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器和混合式直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為例,介紹步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。
    使用和控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)必須由環(huán)形脈沖,功率放大等組成控制系統(tǒng),其方框圖如圖9-1所示。

                    

    1)脈沖信號(hào)的產(chǎn)生:脈沖信號(hào)由工控機(jī)和PCL-839控制卡產(chǎn)生,一般脈沖信號(hào)的占空比為0.3~0.4左右,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高,占空比則越大。
    2)信號(hào)分配:選用的混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作方式為二相四拍,具體分配方式為AB—A(一)B—A(一)B(一)一AB(一),步距角為1.8。。
    3)功率放大:功率放大是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最為重要的部分。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩取決于它的動(dòng)態(tài)平均電流而非靜態(tài)電流(而樣本上的電流均為靜態(tài)電流)。平均電流越大電動(dòng)機(jī)力矩越大,要達(dá)到平均電流大這就需要驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)盡量克服電動(dòng)機(jī)的反電勢(shì)。因而不同的場(chǎng)合采取不同的的驅(qū)動(dòng)方式,到目前為止,驅(qū)動(dòng)方式一般有以下幾種:恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅(qū)動(dòng)、恒流、細(xì)分?jǐn)?shù)等,本例采用高性能細(xì)分驅(qū)動(dòng)器DCM8055。
    通過工控機(jī)(Industrial Personal Computer.IPC)為電動(dòng)機(jī)控制卡PCL-839設(shè)置初地址,在通過PCL-839為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)脈沖和方向信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)器控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,其控制電路如圖9-2所示。
    圖9-2中的符號(hào)說明如下:
    ①Pul+/-脈沖信號(hào):?jiǎn)蚊}沖控制方式時(shí)(脈沖/方向)為脈沖控制信號(hào),此時(shí)脈沖上升沿有效;雙脈沖控制方式時(shí)(脈沖/脈沖)為正脈沖信號(hào),脈沖上升沿有效;
    ②Dir+/-方向信號(hào):?jiǎn)蚊}沖控制方式時(shí)為高低電平信號(hào),代表電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)方向。雙脈沖控制時(shí)為反轉(zhuǎn)脈沖。脈沖上升沿有效。在這里選用單脈沖控制方式;
    ③Ena+/-使能信號(hào):此輸入信號(hào)用于使能或禁止,高電平使能,低電平驅(qū)動(dòng)器不能正常工作:
    ④+V:直流電源DC18~80V:
    ⑤Gnd:直流電源接地.

                   

    以工控機(jī)、研華公司的PCL-839控制卡、海頓公SP213ECT司的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器和混合式直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為例,介紹步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。
    使用和控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)必須由環(huán)形脈沖,功率放大等組成控制系統(tǒng),其方框圖如圖9-1所示。

                    

    1)脈沖信號(hào)的產(chǎn)生:脈沖信號(hào)由工控機(jī)和PCL-839控制卡產(chǎn)生,一般脈沖信號(hào)的占空比為0.3~0.4左右,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高,占空比則越大。
    2)信號(hào)分配:選用的混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作方式為二相四拍,具體分配方式為AB—A(一)B—A(一)B(一)一AB(一),步距角為1.8。。
    3)功率放大:功率放大是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最為重要的部分。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩取決于它的動(dòng)態(tài)平均電流而非靜態(tài)電流(而樣本上的電流均為靜態(tài)電流)。平均電流越大電動(dòng)機(jī)力矩越大,要達(dá)到平均電流大這就需要驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)盡量克服電動(dòng)機(jī)的反電勢(shì)。因而不同的場(chǎng)合采取不同的的驅(qū)動(dòng)方式,到目前為止,驅(qū)動(dòng)方式一般有以下幾種:恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅(qū)動(dòng)、恒流、細(xì)分?jǐn)?shù)等,本例采用高性能細(xì)分驅(qū)動(dòng)器DCM8055。
    通過工控機(jī)(Industrial Personal Computer.IPC)為電動(dòng)機(jī)控制卡PCL-839設(shè)置初地址,在通過PCL-839為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)脈沖和方向信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)器控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,其控制電路如圖9-2所示。
    圖9-2中的符號(hào)說明如下:
    ①Pul+/-脈沖信號(hào):?jiǎn)蚊}沖控制方式時(shí)(脈沖/方向)為脈沖控制信號(hào),此時(shí)脈沖上升沿有效;雙脈沖控制方式時(shí)(脈沖/脈沖)為正脈沖信號(hào),脈沖上升沿有效;
    ②Dir+/-方向信號(hào):?jiǎn)蚊}沖控制方式時(shí)為高低電平信號(hào),代表電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)方向。雙脈沖控制時(shí)為反轉(zhuǎn)脈沖。脈沖上升沿有效。在這里選用單脈沖控制方式;
    ③Ena+/-使能信號(hào):此輸入信號(hào)用于使能或禁止,高電平使能,低電平驅(qū)動(dòng)器不能正常工作:
    ④+V:直流電源DC18~80V:
    ⑤Gnd:直流電源接地.

                   

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