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步進電機,步進驅(qū)動器和PLC之間的連接
步進驅(qū)動器首先要外接直流電源24~72V,一端要連步進電機,另一端作輸入信號也就是控制信號,步進電機接受外部信號的結(jié)構(gòu)是采用光電隔離的,比如:PLC的脈沖信號送到驅(qū)動器內(nèi)部,我們要使PLC產(chǎn)生脈沖只需要讓Y0不斷的接通與截止就可以產(chǎn)生。但實際情況是,步進電機能實現(xiàn)的極限起動預(yù)率較低,遠不能滿足較高的運行速度的要求。 PLC發(fā)送信號給步進電機驅(qū)動器,驅(qū)動器控制步進電機運行,就組成了設(shè)備的傳動結(jié)構(gòu),有些高精的設(shè)備,需要電機完成更復(fù)雜的傳動動作,會采購具有總線總線功能比如ethercat等的步進電機驅(qū)動器。
步進電機應(yīng)用領(lǐng)域
步進電機應(yīng)用領(lǐng)域:
汽車制造業(yè):發(fā)動機零部件生產(chǎn)線、發(fā)動機組裝生產(chǎn)線,整車裝配線、車身焊接線、檢測設(shè)備等;
機床制造業(yè):車床、龍門刨、銑床、磨床、機械加工中心、制齒機等;
鑄件制造業(yè):機械手、轉(zhuǎn)爐傾動、模具加工中心等;
制藥業(yè):原料加工機械、制劑機械、飲片機械、印刷及包裝機械等;
電子制造業(yè):印刷電路板(PCB)設(shè)備、半導(dǎo)體器件設(shè)備(光刻機、晶圓加工機等)、液晶顯示器(LCD)設(shè)備、整機聯(lián)裝及表面貼裝(SMT)設(shè)備、激光設(shè)備(切割機、雕刻機等)、通用數(shù)控設(shè)備、機械手等;
醫(yī)學(xué)器械:CT等。
詳解導(dǎo)致步進電機定位不準的原因
強行使電機以要求的速度(大于極限起動預(yù)率)直接起動,可能會發(fā)生“丟步’或無響應(yīng)。而當(dāng)電機運行至終點時,雖然已經(jīng)立即停止發(fā)脈沖,令其停止,但由于慣性作用,會發(fā)生沖過終點的現(xiàn)象,即產(chǎn)生過沖。
由于慣性作用產(chǎn)生過沖現(xiàn)象并出現(xiàn)步進電機定位不準確的主要原因有以下幾點:
(1)要求步進電機起動之初速度過高,遠遠超過步進電機的極限起動頻率,或者說是加速度太大,從而造成“丟布”情況;
(2)步機電機馬達的功率達不到系統(tǒng)的要求;
(3)步進電機在工作過程中或許遭受到干擾導(dǎo)致電機定位不準;
(4)控制系統(tǒng)的控制器產(chǎn)生失誤動作;
(5)換向時丟脈沖,單向運行定位準確,換向后定位出現(xiàn)偏差,并隨著換向次數(shù)的增加導(dǎo)致其偏差值就越明顯;
(6)軟件存在設(shè)計缺陷;
由于開環(huán)控制系統(tǒng)具有操作方便,價格低廉的優(yōu)點,所以我國所采用基本是以開環(huán)控制反應(yīng)式步進電機為主。步進電機的角位移量與輸入的脈沖個數(shù)嚴格成正比,而且在時間上與脈沖同步。雖然步進電機應(yīng)用廣泛,但其并不能如同普通的交(直)流電機在常規(guī)條件下使用,且從起點到終點的運行速度在理論狀況下,在電機的極限起動頻率大于運行的速度時,電機可按要求運行,并可達到預(yù)期的運行速度。運行至行程結(jié)束時,也能立即發(fā)出可以實現(xiàn)停止功能的脈沖,并使電機停止運行。但實際情況是,步進電機能實現(xiàn)的極限起動預(yù)率較低,遠不能滿足較高的運行速度的要求。在這種工作狀況下,強行使電機以要求的速度(大于極限起動預(yù)率)直接起動,則會發(fā)生“丟步”或無響應(yīng)。而當(dāng)電機運行至終點時,雖然已經(jīng)立即停止發(fā)脈沖,令其停止,但由于慣性作用,會發(fā)生沖過終點的現(xiàn)象,即產(chǎn)生過沖。
需要我們特別注意的問題是,為了要保證系統(tǒng)的定位精準度并獲得較高的定位速度,主流系統(tǒng)都將定位過程劃分為兩種階段進行。步進電機介紹步進電機相對于其它控制用途電機的很大區(qū)別是,它接收數(shù)字控制信號(電脈沖信號)并轉(zhuǎn)化成與之相對應(yīng)的角位移或直線位移,它本身就是一個完成數(shù)字模式轉(zhuǎn)化的執(zhí)行元件。分別為:粗定位階段及精定位階段。根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,“丟步”和“過沖”是步進電機在運行中很常出現(xiàn)的兩種嚴重影響步進電機定位精度的“罪魁禍首”。
步進電機
九十年代中期的到了較大的發(fā)展。步進電機怎么選型,針對步進電機使用環(huán)境來選擇特種步進電機能夠防水、防油,用于某些特殊場合。主要應(yīng)用在工業(yè)、航天、機器人、精密測量等領(lǐng)域,如跟蹤用光電經(jīng)緯儀、儀器、通訊和雷達等設(shè)備,細分驅(qū)動技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使得電機的相數(shù)不受步距角的限制,為產(chǎn)品設(shè)計帶來了方便。細分驅(qū)動技術(shù)是年代中期發(fā)展起來的一種可以顯著改善步進電機綜合使用性能的驅(qū)動技術(shù)。年美國學(xué)者、在美國增量運動控制系統(tǒng)及器件年會上提出步進電機步距角細分的控制方法。在其后的二十多年里,步進電機細分驅(qū)動得到了很大的發(fā)展。逐步發(fā)展到上世紀九十年代完全成熟的。我國對細分驅(qū)動技術(shù)的研究,起步時間與國外相差無幾。這些缺點嚴重限制了步進電機作為優(yōu)良的開環(huán)控制組件的有效利用。細分驅(qū)動技術(shù)在一定程度上有效地克服了這些缺點。
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