LabVIEW程序控制步進電機說明.doc

4 仿真實驗4.1 步進電機的控制4.1.1 步進電機運行系統(tǒng)的連線對于步進電機的控制程序主要在于編程控制軸的轉動（PLS+/PLS-）和軸的正反向轉動（DIR+/DIR-）,在這里我們對于步進電機驅動器的連接方法采用共陽極接法，如圖4.1。圖4.1 共陽極接法PLS+和DIR+要共同連接在數(shù)據(jù)采集卡的+5V接口上，PLS-和DIR-分別連接數(shù)據(jù)采集卡的隨意兩個通道，在這里我們選擇了P0.0和P0.1這兩個通道。本次試驗我們使用的步進電機的型號是YH57BYGH56-401A,它的步距角是1.8，相電流為2.8A。這個步進電機有四條接線，需要分別連接步進電機驅動器的A+/A-、B+/B-的端口，需要步進電機的陰陽極分別接入驅動器的陰陽極端口。對于分辨接線接入驅動器是否正確，我們可以將其中兩根線的金屬外部用手捏在一起，轉動步進電機的軸，如果很難轉動那么說明這兩根線可以接入A+/A-或B+/B-的接口中，如果順利轉動則需換線繼續(xù)嘗試知道難以轉動。驅動器需要接入電源運行，+V接入+25V,GND接地，如圖4.2。這個部分具體的運行過程就是電腦控制程序給數(shù)據(jù)采集卡一個連續(xù)脈沖信號，由采集卡傳遞到驅動器的DIR端口，再通過DIR-來輸出到步進電機，從而導致步進電機軸的轉動。圖4.2 步進電機驅動器端口當驅動器的燈是紅色時說明出現(xiàn)故障需要及時排查，電機軸失去自鎖力。綠燈亮起則可以正常工作。4.1.2 步進電機驅動器的設置驅動器的設置主要是通過驅動器右側8個上下?lián)軇娱_關鍵來控制，SW1、SW2、SW3控制電流大小，SW4控制選擇靜態(tài)半流（OFF）或靜態(tài)全流（ON），剩下的SW5到SW6是決定驅動器的細分程度，如圖4.3。圖4.3 驅動器的細分細分是控制精度的標志，通過增大細分能改善精度。細分能增加電機平穩(wěn)性，通常步進電機都有低頻振動的特點，通過加大細分可以改善，使電機運行非常平穩(wěn)。細分驅動模式具有低速振動極小和定位精度高兩大優(yōu)點。對于有時需要低速運行(即電機轉軸有時工作在60rpm以下)或定位精度要求小于0.90度的步進應用中，細分驅動器獲得廣泛應用。其基本原理是對電機的兩個線圈分別按正弦和余弦形的臺階進行精密電流控制，從而使得一個步距角的距離分成若干個細分步完成。例如十六細分的驅動方式可使每圈200標準步的步進電機達到每圈200*16=3200步的運行精度(即0.1125)。在本次試驗中對于設置鍵的最優(yōu)配比進行了測試，當電流為1.91A，即前三個鍵為ON、OFF、ON時步進電機運行的最快。細分程度越大則運行速度越慢，電機的振動程度越小，在本次試驗中沒有劇烈的振動，因此我們選擇了最低的細分數(shù)，即后四個鍵為ON、ON、ON、ON。4.1.3 程序編制 圖4.4 步進電機的控制程序 如圖4.4所示，這是一個控制步進電機軸轉動和控制軸正反轉的程序。上半部分是控制正反轉的程序，主要是通過水平搖桿開關這個布爾控件輸出信號來控制軸的正反轉，條件結構部分主要為了顯示調整方向的效果，點擊開關左