以工控机、研华公司的PCL-839控制卡、海顿公SP213ECT司的步进电动机驱动器和混合式直线步进电动机为例,介绍步进电动机的驱动控制系统。
使用和控制步进电动机必须由环形脉冲,功率放大等组成控制系统,其方框图如图9-1所示。
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1)脉冲信号的产生:脉冲信号由工控机和PCL-839控制卡产生,一般脉冲信号的占空比为0.3~0.4左右,电动机转速越高,占空比则越大。
2)信号分配:选用的混合式步进电动机工作方式为二相四拍,具体分配方式为AB—A(一)B—A(一)B(一)一AB(一),步距角为1.8。。
3)功率放大:功率放大是驱动系统最为重要的部分。步进电动机在一定转速下的转矩取决于它的动态平均电流而非静态电流(而样本上的电流均为静态电流)。平均电流越大电动机力矩越大,要达到平均电流大这就需要驱动系统尽量克服电动机的反电势。因而不同的场合采取不同的的驱动方式,到目前为止,驱动方式一般有以下几种:恒压、恒压串电阻、高低压驱动、恒流、细分数等,本例采用高性能细分驱动器DCM8055。
通过工控机(Industrial Personal Computer.IPC)为电动机控制卡PCL-839设置初地址,在通过PCL-839为步进电动机驱动器发脉冲和方向信号通过驱动器控制电动机的转动方向,其控制电路如图9-2所示。
图9-2中的符号说明如下:
①Pul+/-脉冲信号:单脉冲控制方式时(脉冲/方向)为脉冲控制信号,此时脉冲上升沿有效;双脉冲控制方式时(脉冲/脉冲)为正脉冲信号,脉冲上升沿有效;
②Dir+/-方向信号:单脉冲控制方式时为高低电平信号,代表电动机转动的两个方向。双脉冲控制时为反转脉冲。脉冲上升沿有效。在这里选用单脉冲控制方式;
③Ena+/-使能信号:此输入信号用于使能或禁止,高电平使能,低电平驱动器不能正常工作:
④+V:直流电源DC18~80V:
⑤Gnd:直流电源接地.
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