进程PLC完成步进电机定位控制的手腕

时间:2019-07-28浏览次数:94

  盛天登录计划步进电机是一种将电脉冲转嫁为角位移的施行机构。当步进驱动器采纳到一个脉冲暗号时就驱动步进电机按设定的方向转嫁一个固定的角度(称为“步距角”),其回旋以固定的角度运转。可能始末节制脉冲个数来节制角位移量以达到实在定位的打算;同时也没合系原委节制脉冲频次来控造电机转化的速度和加疾度而达到调速的主旨。步进电灵活作一种控造用的特种电机,因其没有堆集误差(精度为100%)而平居垄断于各类开环节制。

  步进电机驱动实施机构从一个场合向另一个地址挪动时,要经历升速、恒速和减速过程。当步进电机的运转频次低于其本人起动频次时,可能用运转频次直接起动并 以此频次运转,需要暂停时,可从运转频直爽接降到零快。

  当步进电机运转频次fbfa(有载起动时的起动频次)时,若间接用fb频次起动会变成步进 电机失步以至堵转。同样正在fb频次下倏忽暂息时,因为惯性劝化,步进电机缘迸发过冲,濡染定位精度。假设很是舒缓的起落快,步进电机虽然不会呈现失步和过 冲景色,但劝化了施行机构的变乱效用。

  于是对步进电机加减速要包管在不失步和过冲条目下,用最疾的疾率(或最短的工夫)挪动转移到指定处所。

  步进电机常用的起落频控造法子有2种:直线起落频和指数曲线升降频。指数弧线法具有较强的跟踪能力,但当快度转嫁较大时均衡性差。直线法平定性好,适用于速度波折较大的速速定位设备。以恒定的加速率升降,挨次精辟,用软件完工比力草率,本文即选择此手腕。

  要庇护系统的定位精度,脉冲当量即步进电机转一个步距角所挪动的间隔不克不及太大,并且步进电机的起落将近平缓,以避免孕育失步或过冲风光。但这两个要素合正在 全豹带来了一个优良问题:定位岁月太长,感染施行机构的事情功用。

  是以要取得高的定位疾率,同时又要安全定位精度,可以或许把全体定位过程分辨为两个阶段:粗定位阶段和精定位阶段。

  粗定位阶段,选拔较大的脉冲当量,如0.1mm/步或1mm/步,甚至更高。

  精定位阶段,为了包管定位精度,换用较小的脉冲当量, 如0.01mm/步。虽然脉冲当量变小,但因为精定位行程很短(可定为全叙路的五尽头之一操作),并不会濡染到定位速度。为了实现此盘算,机械方面可通过 采纳别离变速机构达成。

  财富机床节制正在财富主动化节制中占领要紧位置,定位钻孔是常用工步。设刀具或事务台欲从A点移至C点,已知AC=200mm,把AC别离为AB与BC两 段,AB=196mm,BC=4mm,AB段为粗定位途程,拔取0.1mm/步的脉冲当量服从直线起落频次序速速挪动,BC段为精定位说程,采用 0.01mm/步的脉冲当量,以B点的低频恒速勾当完成精必然位。正在粗定位合幕进入精定位的同时,PLC主动了结变速机构的变换。

  此刻较为前辈的PLC不只具有满足纪律节制哀告的根底逻辑指令,并且还供给了富有的成效指令。Siemens S7-200系列PLC的PLUS指令阃在Q0.0和Q0.1输出PTO或PWM高速脉冲,最大输出频次为20KHz。脉冲串(PTO)供给方波输出 (50%占空比),用户控造周期和脉冲数。脉冲宽度可调制(PWM)酮能需要连缀、变占空比输出,用户节制周期和脉冲宽度。

  本文选择PTO的多段管线事务 本事实行粗定位,PTO的单段管线本现实现精定位。

  上述例子中,假定电机的起动和关幕频次是2KHz,最大脉冲频次是10KHz。在粗定位流程中,用200个脉冲完工升频加疾,400个脉冲完工降频减快。操纵PLC的PTO众段管线脉冲输出时,用下面的公式揣度升降频颠末中的脉冲增量值。

  式中:ECT=该段合幕周期功夫,ICT=该段初始周期年光。控制这个公式,加速部分(第1段)周期增量为2,减速部门(第3段)周期增量为1。因第2段是恒速部分,故周期增量为0。假如PTO的包络表从VB500初步寄放,则表1为上例的包络表值。

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