步进电机PLC控制方式?

admin 泰里仪器网 2024-10-08 00:42 0 阅读

一、步进电机PLC控制方式?

plc相当于控制器,发高速脉冲到步进电机的驱动器上,用脉冲+方向或者差动脉冲方式来控制;plc里的指令一般是plsy之类的,指令里面可以设置高速脉冲的频率和数量,分别对应电机的v和s;一般plc里都有专门的章节讲怎么控制电机的。

二、PLC如何控制步进电机?

plc控制步进电机需要把PLC输出的脉冲给步进驱动器放大来驱动步进驱动器,相当于PLC的脉冲就是指令脉冲。一般PLC驱动步进时候有两路信号,一路是角度脉冲,另外一路是方向脉冲。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机,是现代数字程序控制系统中的主要执行元件,应用极为广泛

三、如何控制步进电机?

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的一种控制电机。在未超载的情况下,步进电机的转速、停止的位置只取决于输入脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响。也就是说给步进电机使加一个脉冲信号,电机就会转过一个步距角。所以,步进电机是一种线性控制器件,而且步进电机只有周期性的误差而没有累积误差。这样在速度、位置等控制领域,采用步进电机可以使控制变的非常简单。

步进电机有三种类型:永磁式(PM) ,反应式(VR)和混合式(HB)。

永磁式一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度 或15度;

反应式一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大,已被逐渐淘汰;

混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。

虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此使用步进电机要涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。

四、两相步进电机控制方法?

现有的刺绣机控制系统中的两相步进电机控制方法,通常采用开环控制,即根据设定值直接对两相步进电机进行控制。

然而,现有的两相步进电机控制方法,由于只根据设定值对两相步进电机进行换色控制,两相步进电机的位置跟踪能力差,一旦位置发生偏差无法主动进行调整,导致刺绣机的换色稳定性差。

五、步进电机怎么不受PLC控制?

1、PLC不能直接控制步进电机,步进电机必须要有配套的启动器才可以控制,PLC控制步进电机的原理是:PLC输出脉冲和方向信号给步进电机驱动器,驱动器脉冲的功率输出驱动步进电机运行。

2、也有专门开发的自带步进电机驱动电路的控制系统,是可以直接控制步进电机,只是驱动器与控制器做成一体。

3、除了使用PLC还可以使用表控TPC8-8TD步进电机控制器控制步进电机更为方便,主要是适合不熟悉编程的人员使用,在电脑上安装功能设置表软件,用鼠标在表格上设置需要的功能,并且是汉字显示,比较直观。

六、施耐德plc怎么控制步进电机?

  施耐德plc控制步进电机原理就是选用PLC操控步进电机,应依据下式核算体系的脉冲当量、脉冲频率上限和最大脉冲数量,进而挑选PLC及其相应的功用模块。依据脉冲频率能够断定PLC高速脉冲输出时需求的频率,依据脉冲数量能够断定PLC的位宽。脉冲当量=(步进电机步距角×螺距)/(360×传动速比);脉冲频率上限=(移动速度×步进电机细分数)/脉冲当量;最大脉冲数量=(移动间隔×步进电机细分数)/脉冲当量。

七、PLC控制步进电机正反转?

这个问题分解开比较容易解决:

1、变频器的模拟量输出:一般就是频率、电流、功率、PID回授信号等,有些特殊功能变频器还可能包括更丰富的信息(转矩、负载率之类的)。

2、PLC通过比较指令处理接收的模拟量信号,然后输出信号。

3、电机的正反转控制方式:选择变频器实现正反转,可以直接接入PLC继电器输出的信号来控制;选择电气电路控制正反转(非变频器控制的电机),直接把PLC的信号接到控制回路,当然最好是通过中间继电器;

最后,由于不清楚你需要的变频器反馈信号是什么,不知道你准备采用比对的目标值是什么类型,所以没办法分析控制正反转的实际工况,只好选择空泛的解释一下流程。

八、步进电机plc控制的程序?

步进电机PLC控制程序通常分为几个步骤,包括初始化、设置脉冲向量、设定脉冲配置、电机转动和位置测量。

PLC依靠一个易于使用的脉冲向量来控制电机,并使用一系列可编程日历来控制脉冲宽度和频率。此外,PLC还可以监控电机的转动以及该位置的测量,从而实现电机的控制效果。

九、步进电机?如何控制?

本文将为您介绍步进电机的基础知识,包括其工作原理、构造、控制方法、用途、类型及其优缺点。

步进电机基础知识

步进电机是一种通过步进(即以固定的角度移动)方式使轴旋转的电机。其内部构造使它无需传感器,通过简单的步数计算即可获知轴的确切角位置。这种特性使它适用于多种应用。

步进电机工作原理

与所有电机一样,步进电机也包括固定部分(定子)和活动部分(转子)。定子上有缠绕了线圈的齿轮状突起,而转子为 永磁体或可变磁阻铁芯。稍后我们将更深入地介绍不同的转子结构。图1显示的电机截面图,其转子为可变磁阻铁芯。

图1: 步进电机截面图

步进电机的基本工作原理为:给一个或多个定子相位通电,线圈中通过的电流会产生磁场,而转子会与该磁场对齐;依次给不同的相位施加电压,转子将旋转特定的角度并最终到达需要的位置。图2显示了其工作原理。首先,线圈A通电并产生磁场,转子与该磁场对齐;线圈B通电后,转子顺时针旋转60°以与新的磁场对齐;线圈C通电后也会出现同样的情况。下图中定子小齿的颜色指示出定子绕组产生的磁场方向。

图2: 步进电机的步进

步进电机的类型与构造

步进电机的性能(无论是分辨率/步距、速度还是扭矩)都受构造细节的影响,同时,这些细节也可能会影响电机的控制方式。实际上,并非所有步进电机都具有相同的内部结构(或构造),因为不同电机的转子和定子配置都不同。

转子

步进电机基本上有三种类型的转子:

  • 永磁转子:转子为永磁体,与定子电路产生的磁场对齐。这种转子可以保证良好的扭矩,并具有制动扭矩。这意味着,无论线圈是否通电,电机都能抵抗(即使不是很强烈)位置的变化。但与其他转子类型相比,其缺点是速度和分辨率都较低。图3显示了永磁步进电机的截面图。
图3: 永磁步进电机
  • 可变磁阻转子:转子由铁芯制成,其形状特殊,可以与磁场对齐(请参见图1和图2)。这种转子更容易实现高速度和高分辨率,但它产生的扭矩通常较低,并且没有制动扭矩。
  • 混合式转子:这种转子具有特殊的结构,它是永磁体和可变磁阻转子的混合体。其转子上有两个轴向磁化的磁帽,并且磁帽上有交替的小齿。这种配置使电机同时具有永磁体和可变磁阻转子的优势,尤其是具有高分辨率、高速度和大扭矩。当然更高的性能要求意味着更复杂的结构和更高的成本。图3显示了这种电机结构的简化示意图。线圈A通电后,转子N磁帽的一个小齿与磁化为S的定子齿对齐。与此同时,由于转子的结构,转子S磁帽与磁化为N的定子齿对齐。尽管步进电机的工作原理是相同的,但实际电机的结构更复杂,齿数要比图中所示的更多。大量的齿数可以使电机获得极小的步进角度,小至0.9°。
图4: 混合式步进电机

定子

定子是电机的一部分,负责产生转子与之对齐的磁场。定子电路的主要特性与其相数、极对数以及导线配置相关。 相数是独立线圈的数量,极对数则表示每相占用的主要齿对。两相步进电机最常用,三相和五相电机则较少使用(请参见图5和图6)。

图5: 两相定子绕组(左)和三相定子绕组(右)
图6:两相单极定子(左)和两相双极定子(右)。在A +和A-之间施加正电压时产生的磁场用字母N和S表示。

步进电机的控制

从上文我们知道,电机线圈需要按特定的顺序通电,以产生转子将与之对齐的磁场。可以向线圈提供必要的电压以使电机正常运行的设备有以下几种(从距离电机更近的设备开始):

    • 晶体管桥:从物理上控制电机线圈电气连接的设备。晶体管可以看作是电控断路器,它闭合时线圈连接到电源,线圈中才有电流通过。每个电机相位都需要一个晶体管电桥。
    • 预驱动器:控制晶体管激活的设备,它由MCU控制以提供所需的电压和电流。
    • MCU:通常由电机用户编程控制的微控制器单元,它为预驱动器生成特定信号以获得所需的电机行为。

图7为步进电机控制方案的简单示意图。预驱动器和晶体管电桥可以包含在单个设备中,即驱动器。

图7: 电机控制基本方案

步进电机驱动器类型

市面上有各种不同的 步进电机驱动器,它们针对特定应用具有不同的功能。但其最重要的特性之一与输入接口有关,最常见的几种输入接口包括:

  • Step/Direction (步进/方向) –在Step引脚上发送一个脉冲,驱动器即改变其输出使电机执行一次步进,转动方向则由Direction引脚上的电平来决定。
  • Phase/Enable(相位/使能) –对每相的定子绕组来说,Enable决定该相是否通电, Phase决定该相电流方向,。
  • PWM – 直接控制上下管FET的栅极信号。

步进电机驱动器的另一个重要特性是,除了控制绕组两端的电压,它是否还可以控制流过绕组的电流:

  • 拥有电压控制功能,驱动器可以调节绕组上的电压,产生的扭矩和步进速度仅取决于电机和负载特性。
  • 电流控制驱动器更加先进,因为它们可以调节流经有源线圈的电流,更好地控制产生的扭矩,从而更好地控制整个系统的动态行为。

单极/双极电机

另一个可能对电机控制产生影响的特性是其定子线圈的布置,它决定了电流方向的变化方式。为了实现转子的运动,不仅要给线圈通电,还要控制电流的方向,而电流方向决定了线圈本身产生的磁场方向(见图8)。

步进电机可以通过两种不同的方法来控制电流的方向。

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十、编码器怎么控制步进电机,如何用plc控制步进电机?

以三菱PLC的脉冲+方向控制为例首先是接线:步进驱动器的脉冲端,分别接到PLC的脉冲输出端Y0,方向端接PLC任意输出端Y3;

然后是编程:PLSY发脉冲即可 [PLSY D100 D110 Y0], D100存放脉冲频率, D110存放脉冲数,用Y3控制方向

The End
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