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)動控制功能,即可實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的控制。 對于那些在運(yùn)行過程中移動距離和速度均確定的具體設(shè)備,采用PLC通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器來控制步進(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)動器電路組成的開環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng),既非常簡單、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****步進(jìn)頻率稱為“啟動頻率”;與此類似,“停止頻率”是指系統(tǒng)控制信號突然關(guān)斷,步進(jìn)電機(jī)不沖過目標(biāo)位置的****步進(jìn)頻率。而電機(jī)的啟動頻率、停止頻率和輸出轉(zhuǎn)矩都要和負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量相適應(yīng)。有了這些數(shù)據(jù),就能有效地對步進(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×傳動速比);脈沖頻率上限=(移動速度×步進(jìn)電機(jī)細(xì)分?jǐn)?shù))/脈沖當(dāng)量;****脈沖數(shù)量=(移動距離×步進(jìn)電機(jī)細(xì)分?jǐn)?shù))/脈沖當(dāng)量。 脈沖當(dāng)量=(步進(jìn)電機(jī)步距角×螺距)/(360×傳動速比);脈沖頻率上限=(移動速度×步進(jìn)電機(jī)細(xì)分?jǐn)?shù))/脈沖當(dāng)量;****脈沖數(shù)量=(移動距離×步進(jìn)電機(jī)細(xì)分?jǐn)?shù))/脈沖當(dāng)量。

PLC對步進(jìn)電機(jī)的控制首先要確立坐標(biāo)系,可以設(shè)為相對坐標(biāo)系,也可以設(shè)為****坐標(biāo)系。坐標(biāo)系的設(shè)置在DM6629字中,00—03位對應(yīng)脈沖輸出0,04—07位對應(yīng)脈沖輸出1。設(shè)置為0時(shí),為相對坐標(biāo)系;設(shè)置為1時(shí),為****坐標(biāo)系。 采用PLC通過步進(jìn)驅(qū)動器來控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),從而達(dá)到了PLC在步進(jìn)電動控制中應(yīng)用更加廣泛。例如,在對單雙軸運(yùn)動的控制過程中,在控制面板上設(shè)定移動距離、速度和方向等參數(shù)。
PLC讀入這些設(shè)定值后,通過運(yùn)算產(chǎn)生脈沖、方向信號,控制步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動,達(dá)到對距離、速度、方向控制的目的。并通過實(shí)測證明系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果具有可靠性、可行性、有效性。

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