4 单轴运行控制
(1)带加减速的单轴正反转运行控制。
带加减速单轴正反转运控制的控制接线及时序如图3和图4所示,控制程序如图5所示。
图3中用两相脉冲输出CW/CCW方式进行控制,也可以用Pulse+ Direction方式控制。
(2)可变占空比的单轴运动控制
控制接线图同图3。
这种方式卞要用PWM指令来进行控制,只能以连续方式输出脉冲,但电机的运行频率可以控制得很精细。
5 二轴运动控制
(1)带正反向的_轴运动控制
带正反向_轴运动控制的接线及控制程序分别如图6和图7所示。
图6 带正反向二轴运动控制接线图
图7 带正反的二轴运动控制程序图
图6中,01002和01003为ON时电机顺时针转动,为OFF时电机逆时针转动。如果用连续脉冲输出也可以实现控制,这时须用下而所示的SPED指令或INI指令使电机停转,如图8。
(2)不带正反向的一轴运动控制
在图9中,当有脉冲输出时,电机逆时针转动。这种方式和方式1的差别就是不用01002和01003作方向控制。
在方式1和方式2中,对两台电机的控制是独立的,如果加上适当的控制算法就可以实现_轴联动。
一台CMP2A就可以同时控制两台步进电机,这在简易数控系统中非常有现实意义。
6 控制参数的计算
在一个实际的控制系统中,要根据负载的情况来选择步进电机。步进电机能响应而不失步的最高步进频率称为“启动频率”,与此类似,“停比频率”是指系统控制信号突然关断,步进电机不冲过日标位置的最高步进频率。电机的启动频率、停比频率和输出转矩都要和负载的转动惯量相适应,有了这些数据,才能有效地对电机进行加减速控制。
在PLC对步进电机的控制中,必须计算出如下三个参数:
脉冲当量=步进电机步距角x螺距/360 x传动速比
脉冲频率上限=移动速度x步进电机细分数/脉冲当量
最大脉冲数量=移动距离x步进电机细分数/脉冲当量
根据这三个参数,才能计算出PULS,ACC等指令的控制数据。
7 结束语
步进电机的控制以开环控制居多,如果用旋转编码器做速度或位置反馈,结合PLC的高速脉冲计数功能就可实现闭环控制。
由于现今的PLC功能越来越强,指令速度越来越快,用微小型PLC就能构成各种的步进电机控制系统,具有控制简单、运行稳定、开发周期短等优点,是一种切实可行的步进电机控制方案。