步进电机工作原理 步进电机最简单的驱动方法


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在自动化设备的核心组件中,步进驱动器和步进电机发挥着至关重要的作用。对于技术员和电气工程师来说,掌握其应用是必不可少的。那么,如何让步进电机顺利运转起来呢?让我们一起来学习。

一、初识步进驱动器和步进电机

步进驱动器(如图所示)是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当接收到一个脉冲信号时,它会驱动步进电机按照设定的方向转动一个固定的角度。这个角度被称为“步距角”。步进电机的旋转是以固定的角度一步一步运行的。

步进电机(如图所示)则是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速和停止位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响。

二、步进驱动器和步进电机的详细参数与设置

1. 拨码开关:用于设置驱动器的工作电流、细分、半流/全流等参数。

2. 电流参数列表:驱动器的最大电流要略大于电机标称电流,以避免在负载较大时丢步或电机运行时有冲力导致系统不平衡。

3. 细分参数列表:细分概念是将上级装置发出的每个脉冲按设定的细分系数分成多个脉冲输出,从而控制步进电机的转动精度。

4. 半流/全流模式设定:根据机械结构和电机需求设置电流模式,以实现电机的平稳运行和力矩增大。

5. 电源接入端子:按照说明书说明接上对应的电源,通常有DC24V~110V、AC18V~220V等规格。

6. 接电机相线端子:正确连接电机线,通过调整A相或B相绕组接线可以改变电机的运行方向。

7. 脉冲/方向/使能信号端子:控制电机的运行和停止,以及设置工作模式(如PUL+DIR指令模式)。

三、步进驱动器和步进电机的接线方法

1. 供电与输出:将步进驱动器接上对应电压的电源,并将电机的线接到驱动器的相应端子上。

2. 控制信号接线:通过按钮或PLC发送脉冲信号给步进驱动器,控制电机的运行和停止。可以使用简单的按钮方式,也可以通过PLC的高速脉冲输出点发送脉冲。

3. 注意事项:在接线过程中,要注意极性、电压和电流的匹配,避免损坏设备和电机。

四、PLSY指令的使用与注意要点

PLSY指令是用于控制步进电机的重要指令。通过PLSY指令,可以控制电机的转速、转向和运行时间。在使用PLSY指令时,要注意操作数的设置、指令的位数和完成标志位的处理等要点。还要注意不同型号的PLC可能支持不同的指令和操作数范围,需要根据具体的PLC型号和说明书进行操作。

补充小贴士:

1. 在接线时,为了保护端子免受过流损坏,可以在端子接线处串接一个适当的电阻来降低电流。

2. 让步进电机一直转的方法是将PLSY指令的第二个操作数设置为K0。