步进驱动器+步进电机+西门子PLC控制案例

发布时间:2024-06-04  

步进电机常用来做定位控制,它可以由PLC输出的脉冲数量控制旋转的角度(相对来说可以是距离),脉冲的频率控制步进电机旋转的速度。但用于控制精度不是很高的场合,简单、经济、控制方便;对于控制精度要求很高的场合,就得使用伺服控制系统了。


步进系统=步进驱动器+步进电机。步进电机由步进驱动器来驱动,相当于驱动电源,且它受外部的脉冲信号和方向信号控制(这里举例是西门子PLC输出脉冲),进而控制步进电机的旋转角度和速度。

44265696-42f3-11ee-a2ef-92fbcf53809c.jpg

步进驱动器+步进电机+西门子PLC(CPU 222 CN)

相关的定义

1、驱动器:用于PLC控制步进电机的媒介,负责把PLC给的脉冲信号经过放大后,输给步进电机,使电机按照PLC和驱动器给定的参数运行。

4440d57a-42f3-11ee-a2ef-92fbcf53809c.jpg

控制过程

2、步距角:每个脉冲使步进电机旋转的角度,比较普遍的是1.8°,这个一般是不可以改变的啦。

例:在未设定细分情况下,控制步距角为1.8°的步进电机转动一圈(360°),需要PLC发出多少个脉冲?

360°/X=1.8°/1,所以X=200个脉冲。

3、细分:实际应用中发现,步距角很大的话,每次转动的角度也就很大,会引起振动,相应的控制误差也会变大。所以引入了细分的功能。意思就是,通过驱动器的DIP开关把步距角多分几分,让电机转动更加平稳。

例:步距角为1.8°,设定10细分,那么PLC每发出一个脉冲,电机只转动0.18°,步进电机转动一圈(360°),需要PLC发出多少个脉冲?

360°/X=0.18°/1,所以X=2000个脉冲。

小结:步距角越大,脉冲数越少;步距角越小,脉冲数越多。

步进系统硬件介绍(以普菲德步进电机为例)

1、步进驱动器

444cbb42-42f3-11ee-a2ef-92fbcf53809c.jpg

普菲德驱动器说明

步进电机的方向控制一般有两种:

A)脉冲+方向:PUL有脉冲产生时,电机就会转动,方向由DIR来决定。

B)正向脉冲+反向脉冲:当PUL有脉冲产生时,正转;当DIR有脉冲产生时,反正。但PUL与DIR不能同时有脉冲产生。

2、步进电机

445fc4e4-42f3-11ee-a2ef-92fbcf53809c.jpg

步进电机参数

当A.B 两相绕组调换时,可使电机反向。

与PLC的接线图

449e3fda-42f3-11ee-a2ef-92fbcf53809c.jpg

该步进电机的信号电压是5V,西门子PLC使用的电压为24V,所以要接入驱动器,需要串接1.2K,1/4W的电阻,如上图红色部分所示。

西门子PLC(CPU222)能输出高速脉冲有两种:

1、PTO(占空比50%)

2、PWM(占空比可更改)

利用以上两种高速脉冲输出指令可以控制步进驱动器,进而控制步进电机,进而控制一些具体设备的移动与速度。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>