第5章 进给伺服驱动系统

第5章 开环进给驱动系统部分步进电动机的工作原理：步距角公式：转速公式：kmz360660360ffn三相六拍通电方式工作原理：三相单三拍：正转：ABCA 相序通电 反转：CBAC 相序通电三相双三拍：正转：ABBCCAAB 相序通电 反转：CABCABCA 相序通电三相单双六拍：正转：AABBBCCCAA 相序通电 反转：ACACBCBABA 相序通电步进电动机实例：步进电动机的主要特点：1）步进电动机的输出转角与输入的脉冲个数严格成正比，故控制输入步进电动机的脉冲个数就能控制位移量；2）步进电动机的转速与输入的脉冲频率成正比，只要控制脉冲频率就能调节步进电动机的转速；3）当停止送入脉冲时，只要维持绕组内电流不变，电动机轴可以保持在某固定位置上，不需要机械制动装置；4）改变通电相序即可改变电动机转向；5）步进电动机存在齿间相邻误差，但是不会产生累积误差；6）步进电动机转动惯量小，起动、停止迅速。步进电机的通电方式比较切换序号三相单三拍三相双三拍三相单双六拍A相B相C相A相B相C相A相B相C相1通断断通通断通断断2断通断断通通通通断3断断通通断通断通断4通断断通通断断通通5断通断断通通断断通6断断通通断通通断通步进电动机的性能指标 1单向通电的矩角特性步进电动机的失调角和矩角特性 步进电动机多相通电时的转矩步进电动机相数3456同时通电相数12123123412345合成转矩/Mjmax1111.414111.6191.618111.73221.73212起动转矩步进电动机起动转矩步进电动机相数3456拍数3648510612Mq/Mjmax0.50.8660.7070.7070.8090.9510.8660.8663、起动矩频特性与运行矩频特性 步进电动机的脉冲驱动电源 单电压驱动电源 双电压驱动电源 步进电动机的环行分配 硬件电路、软件程序控制电机的转向(电机绕组的通电顺序)控制电机的转速(脉冲频率)控制电机的转角(脉冲数)当E为“1”时，三相六拍的运行方式是AABBBCCCA 当E为“0”时，三相六拍的运行方式是CACCBBBAA 硬件分配器正、反向进给的环行分配器原理图 CH250实现的三相六拍脉冲分配电路 软件脉冲环行分配 控制两只四相八拍电机的环行分配程序为例 四相八拍方式运行时的通电顺序为：正转：AABBBCCCDDDA反转：AADDDCCCBBBA1、两只四相电机输出口分配Y电机X电机P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0DCBADCBA2、X向电机的通电顺序 通电顺序号输出口16进制状态通电相数P1.3P1.2P1.1P1.0DCBA11110EA21100CAB31101DB410019BC51011BC600113CD701117D801106DA3、地址分配位地址：01H：放X、Y分配，X分配为“0”、Y分配为“1”，02H：X方向，正方向为“0”、负方向为“1”03H：Y方向，正方向为“0”、负方向为“1”字节地址：52H：X向电机通电状态顺序号 53H：Y向电机通电状态顺序号 55H：高四位放Y向电机的状态、低四位放X向电机的状态4序号修改过程：环行分配流程图 保存新顺序号 保存新状态 正 转 X 分配 顺序号加1 返回 Y N 取转向符号 取当前顺序号 建立新状态 N 顺序号减1 顺序号=9 顺序号=0 顺序号=1 顺序号=8 N Y Y R1A CY=0 X 分配 R1+1 RET Y N#52HR1 001H A+A N R1-1 R1=9 R1=0 R1=1 R1=8 N Y Y 02HCY Y 分配#53HR1 101H 03HCY 01H=0 修改低 4 位 Y N 修改高 4 位 软件程序环行分配链接