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      1. PLC控制步進電機(上)

        文章來源:銳特步進電機 時間:2019-07-03 10:17:27 瀏覽:

        PLC控制步進電機(上) 

         步進電機是一種將電脈沖轉換為角位移的執行器。當步進驅動器接收到脈沖信號時,它驅動步進電機在設定方向上以固定角度(稱為“步進角”)旋轉,并且其旋轉以固定角度運行。通過控制脈沖數可以精確地定位角位移,并且可以通過控制脈沖頻率來控制電動機的速度和加速度。作為一種特殊的控制電機,步進電機因其無累積誤差(精度為100%)而廣泛應用于各種開環控制。

          

        步進電機
        銳特步進電機圖

         

          1.地點原則和方案

          1.1步進電機的加減速控制原理

          當步進電機驅動執行器從一個位置移動到另一個位置時,它將經歷加速,恒速和減速的過程。當步進電機的工作頻率低于其自身的啟動頻率時,可以直接以工作頻率啟動并以此頻率運行。當需要停止時,它可以直接從工作頻率降低到零速度。當步進電機運行頻率FB> FA(負載啟動時的啟動頻率),如果直接以FB頻率啟動,步進電機將失步甚至堵塞。同樣,當步進電機在FB頻率下突然停止時,由于慣性會過沖,這會影響定位精度。如果速度非常慢,步進電機不會引起失步和過沖,但會影響執行機構的效率。因此,應確保步進電機的加速和減速以最快的速度(或最短的時間)移動到指定位置,而不會失去步進和過沖。

          步進電機常用的升降頻控制方法有2種:直線升降頻(圖1)和指數曲線升降頻(圖2)。指數曲線法具有很強的跟蹤能力,但在速度變化很大時其平衡性差。直線法具有良好的穩定性,適用于速度變化大的快速定位模式。通過不斷加速,法律簡潔易用,可通過軟件實現。本文采用了這種方法。

          1.2位置方案

          

        步進電機驅動器
        步進電機驅動器圖

         

          為了保證系統的定位精度,脈沖當量,即步進電機步進角移動的距離不宜過大,步進電機的升降速度要慢,防止失步或過沖的現象。但這兩個因素的結合帶來了一個突出的問題:定位時間過長,影響了執行機構的效率。因此,為了獲得高定位速度并確保定位精度,整個定位過程可分為兩個階段:粗定位階段和精確定位階段。在粗略定位階段,使用更大的脈沖當量,例如0.1mm /步或1mm /步,或甚至更高。在精確定位階段,為了確保定位精度,使用較小的脈沖當量,例如0.01mm /步。雖然脈沖當量減小,但精確的定位行程非常短(約為總行程的五分之一),這不會影響定位速度。為了實現該目標,可以通過使用不同的傳動機構來實現機械方面。

          工業機床控制在工業自動化控制中起著重要作用,定位鉆孔是一個共同的步驟。假設刀具或工作臺想要從已知的AC = 200 mm的A點移動到C點,AC被分為AB和BC段,AB = 196mm,BC = 4mm,AB段是粗略定位行程。脈沖當量為0.1mm /步,用于根據線性頻率上升和下降的規律快速移動,BC段為精確定位行程,脈沖當量為0.01mm /步,用于完成低頻恒定的精確定位B點的速度運動。當粗略定位結束并進入精確定位時,PLC自動實現傳動機構的更換。

        TAG 步進 電機 plc 控制步進
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