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PLC控制用步进电机伺服控制驱动方案

日期:2016-01-13    共阅[ ] 次

步进电机通过以其价格的合理、性价比高、控制方便等一系列的优点已经在机床等其他机电一体化的设备当中得到了比较之广泛的应用。步进电机的运行必须要靠其匹配的控制器、驱动器以及电源提供的脉冲等信号来完成升频、降频、快进、变速、停止、反向等工作,所以控制电路、驱动电源的水平决定着步进电机运行性能与稳定性。然而如何促使其控制更加的简单、方便、经济这些则是所有步进电机应用方面的另外一个重要的研究课题。 
目前,市面上很大的一批机电一体化的自动设备、机床设备和自动化生产设备都采用了PLC控制,其中一部分功能需要采用步进电机伺服控制驱动方案。例如:需要实现多速、多行程的进给装置控制或辅助型控制(磨削进给、砂轮自动修正等)的场合。 
PLC本身不具有高速脉冲输出,为此我们要在PLC的基础上进行增加与步进电机控制配套的附加智能控制模块。该模块加上带细分的驱动电源,整个控制部分的成本就比较高,限制了步进电机驱动器的推广使用。 
为了克服上述问题,山社电机供应了一种新型控制驱动器产品,它充分利用单片机的各种资源及运行速度高等特点,用软件完成各种硬件功能和其它功能,将步进电机控制模块与驱动电源合二为一。其硬件电路得到简化,成本大为降低,同时体积小巧,安装和使用方便。广泛适用于二相、不大于3A的混合式步进电机(80系列及以下各系列电机)。 
控制驱动器以目前流行的自带4KFLASHROM的ATM89C51为核心,如图1所示,包括输入、D/A转换、功率放大等模块。 
该控制驱动器的最大特点在于软件化。通过软件完成以下一些主要功能:输入扫描、升降频、软件脉冲环分和整步/细分切换。 
单片机接收来自四个外部输入口的电平信号:一位用于控制方向:其余三位用于控制速度,它们的不同组合可以选择7种常用的运行频率和停止复位状态(如附表所示)。自动完成升降频、整步/细分切换等工作,输出环分后的脉冲。