適用PLC使用的步進(jìn)電機控制驅動(dòng)器

傳統上，在用PLC 控制步進(jìn)電機時(shí)，通常在PLC中附加一塊專(zhuān)用的步進(jìn)電機控制智能模塊，再與驅動(dòng)電源相連接實(shí)現控制功能。在市場(chǎng)上，一片PLC的價(jià)格在2000 元左右，而一塊控制智能模塊也值2000 元，再加上驅動(dòng)電源在1500 到2500 元左右，在一些小型控制中顯得成本過(guò)高。本文介紹的一種控制驅動(dòng)器產(chǎn)品，采用單片機內置式控制軟件，接收PLC 的OC 門(mén)信息，將步進(jìn)電機控制模塊與驅動(dòng)電源合二為一，省去了步進(jìn)電機控制智能模塊，使成本大為降低。該驅動(dòng)器適用于各種二相、小于3A 的步進(jìn)電機。

一、系統硬件

本系統采用軟件環(huán)分驅動(dòng)，大量工作由軟件完成。硬件電路十分簡(jiǎn)單。如圖1所示。

圖1 控制驅動(dòng)器線(xiàn)路簡(jiǎn)圖

圖2所示，同PLC 配合閉環(huán)控制步進(jìn)電機，是該驅動(dòng)器的一種典型應用。

圖2 系統硬件

二、系統工作原理

眾所周知，普通的PLC 可編程控制器，輸入為OC 門(mén)或繼電器，很少有高速脈沖輸出口，但一般有脈沖計數輸入接口。我們利用這一特征點(diǎn)，通過(guò)以下配置可方便的完成機械運動(dòng)的過(guò)程或位置控制。

在機械運動(dòng)機構上安裝過(guò)程控制使用的長(cháng)光柵，并在運動(dòng)機構一端設定限位開(kāi)關(guān)為機械原點(diǎn)(可用光電、霍爾元件) ，遠離限位開(kāi)關(guān)為步進(jìn)電機運行的正方向。當步進(jìn)電機通電后，首先向機械原點(diǎn)運行，當碰到限位開(kāi)關(guān)時(shí)， PLC 內部的計數器自動(dòng)清零。如我們要進(jìn)行機械運動(dòng)的過(guò)程控制，通過(guò)光柵與步進(jìn)電機帶動(dòng)的機械部件相連，確定步進(jìn)電機與光柵的脈沖當量值之后，即可在PLC可編程控制器上編程實(shí)現高速高效的過(guò)程控制了。例如：步進(jìn)電機的脈沖當量為01001mm ，與之配合的光柵反饋脈沖也選配輸出每個(gè)脈沖為01001mm ，這樣步進(jìn)電機每走一步，光柵反饋一次信號到PLC內，計數器則加(或減)一。

由于該步進(jìn)電機控制驅動(dòng)器有7種速度可選，在不同的運動(dòng)情況下選不同的速度，當運行到確定的位置后，停止步進(jìn)電機即可。同時(shí)，控制驅動(dòng)器內還自帶升降頻控制、整步/細分切換等功能，所以PLC 的控制使用十分方便。