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步进电机、步进驱动器和PLC之间的连接原理


步进电机是一种感应电动机。其工作原理是利用电子电路在直流变为分量时供电,并按多相序控制电流。如果用此电流为步进电机供电,则步进电机可以正常工作。步进驱动器是为步进电机及时供电。
 

步进驱动器的结构:

步进驱动器的结构
 

步进驱动器可分为两部分一部分是环形分配器,另一部分是功率放大。

环形分配器;要是接收3种信号分别为:脉冲信号,方向信号,脱机信号。然后再对脉冲信号进行分配,去控制功率放大器相应的晶体管导通,然后使步进电机的线圈得电。从这里我们可以看出,步进电机要运转那么必须要输入脉冲,如果没有脉冲,步进电机是不动的,所以我们需要一个驱动器来给步进电机的各项绕组依次通电。

方向信号:要控制AB通电的相序,A-B顺时针,B-A逆时针

脱机信号:步进电机停止时,AB线圈有一相得电,得电的功能使转子锁住,使转子不能动,需要收去拨动转子的时候,需要给脱机信号,使AB相绕组完全断电,转子处于自由转动状态。
 

步进电机,步进驱动器和PLC之间的连接:

 

步进电机,步进驱动器和PLC之间的连接

步进驱动器首先要外接直流电源24~28V,一端要连步进电机,另一端作输入信号也就是控制信号,步进电机接受外部信号的结构是采用光电隔离的,比如:PLC的脉冲信号送到驱动器内部,我们要使PLC产生脉冲只需要让Y0不断的接通与截止就可以产生。

 

当Y0导通的时候电流从CP+流进去,通过限流电阻,二极管,再经过CP-,再通过COM端回到电源的负端,这样就构成了一个回路。这样的话发光二极管就导通,晶体管也会被导通就会产生一个高电平1,如果截止就会产生一个低电平0。 这样当Y0不断接通与截止,并且通过这个电路就可以把脉冲从外部设备送到驱动器中。然后环形分配器收到这个脉冲,再对脉冲信号进行分配 。控制步进电机的绕组依次得电。所以步进电机在旋转的时候必须要有脉冲,如果没有脉冲,那么步进电机就会处于停止状态。方向信号与脱钩信号也是同样的道理。


什么叫步进驱动器细分?


为了提高步进电机控制的精度,现在的步进驱动器都有细分的功能,所谓细分,就是通过驱动器中电路的方法把步距角减小。比如把步进驱动器设置成5细分,假设原来步距角1.8°那么设成5细分后,步距角就是0.36°。也就是说原来一步可以走完的, 设置成细分后需要走5步。

 


设置细分时要注意的事项:
 

1、驱动步进电机的脉冲频率不能太高,一般不超过2KHz,否则电机输出的力矩迅速减小。

2、一般的情况下,细分数不能设置的过大,因为在控制脉冲频率不变的情况下,细分越大,电机的转速越慢,而且电机的输出力矩减小。



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