步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)由可編程控制器、環(huán)行脈沖分配器和步進(jìn)電機(jī)功率驅(qū)動器組成，控制系統(tǒng)中plc用來產(chǎn)生控制脈沖;通過plc編程輸出一定數(shù)量的方波脈沖，控制山社步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角進(jìn)而控制伺服機(jī)構(gòu)的進(jìn)給量;同時通過編程控制脈沖頻率就是伺服機(jī)構(gòu)的進(jìn)給速度，環(huán)行脈沖分配器將可編程控制器輸出的控制脈沖按步進(jìn)電機(jī)的通電順序分配到相應(yīng)的繞組。
PLC控制的步進(jìn)電機(jī)可以采用軟件環(huán)行分配器，也可以采用硬件環(huán)行分配器。采用軟環(huán)占用的PLC資源較多，特別是步進(jìn)電機(jī)繞組相數(shù)M》4時，對于大型生產(chǎn)線應(yīng)該予以充分考慮。采用硬件環(huán)行分配器，雖然硬件結(jié)構(gòu)稍微復(fù)雜些，但可以節(jié)省占用PLC的I/O口點(diǎn)數(shù)。
一般PLC的輸出接口具有一定的驅(qū)動能力，而通常的晶體管直流輸出接口的負(fù)載能力僅為十幾—幾十伏特、幾十—幾百毫安;但對于功率步進(jìn)電機(jī)則要求幾十—上百伏特、幾安—十幾安的驅(qū)動能力，因此應(yīng)該采用驅(qū)動器對輸出脈沖進(jìn)行放大。
伺服機(jī)構(gòu)的步進(jìn)電機(jī)無脈沖輸入時便停止運(yùn)轉(zhuǎn)，伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)定位。當(dāng)伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移速度要求較高時，可以用PLC中的高速脈沖發(fā)生器。不同的PLC其高速脈沖的頻率可達(dá)4000—6000Hz。對于自動線上的一般伺服機(jī)構(gòu)，其速度可以得到充分滿足。
如伺服機(jī)構(gòu)采用硬件環(huán)行分配器，則占用PLC的I/O口點(diǎn)數(shù)少于5點(diǎn)，一般僅為3點(diǎn)。其中I口占用一點(diǎn)，作為啟動控制信號;O口占用2點(diǎn)，一點(diǎn)作為PLC的脈沖輸出接口，接至伺服系統(tǒng)硬環(huán)的時鐘脈沖輸入端，另一點(diǎn)作為山社步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)向控制信號，接至硬環(huán)的相序分配控制端。
伺服系統(tǒng)采用軟件環(huán)行分配器時，將PLC控制的開環(huán)伺服機(jī)構(gòu)用于某大型生產(chǎn)線的數(shù)控滑臺，每個滑臺僅占用4個I/O接口，節(jié)省了CNC控制系統(tǒng)，其脈沖當(dāng)量為0.01~0.05mm，進(jìn)給速度為Vf=3~15m/min，完全滿足工藝要求和加工精度要求。
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器與伺服電機(jī)驅(qū)動器的區(qū)別在于：
1.轉(zhuǎn)速要求不同：步進(jìn)適合低轉(zhuǎn)速場合，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍較小的場合。伺服電機(jī)可控轉(zhuǎn)速較大的場合。
2.可控可靠性不同：因?yàn)樗欧姍C(jī)有反饋信號，因此在控制系統(tǒng)里里，可以實(shí)現(xiàn)高可靠性控制。
3.輸出轉(zhuǎn)矩要求不同：目前國外和國內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)最大系列為130框。最大輸出靜轉(zhuǎn)矩為50牛/米。伺服電機(jī)可以有180框以上，60牛/米以上的輸出轉(zhuǎn)矩可選。
步進(jìn)電機(jī)：是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓�位移的開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件。簡單的說是靠電脈沖信號來控制角度與轉(zhuǎn)動圈數(shù)。所以說他只靠脈沖信號來決定轉(zhuǎn)動多少。因沒有傳感器，所以停止角度會有偏差。但是精確的脈沖信號則會將偏差減至最低。 |
