LabVIEW程序控制步進(jìn)電機(jī)說明備課講稿

1、4仿真實(shí)驗(yàn)4.1步進(jìn)電機(jī)的控制4.1.1步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)的連線對于步進(jìn)電機(jī)的控制程序主要在于編程控制軸的轉(zhuǎn)動(PLS+/PLS-)和軸的正反向轉(zhuǎn)動(DIR+/DIR-),在這里我們對于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的連接方法采用共陽 極接法，如圖4.1 0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(yàn)我們使用的步進(jìn)電機(jī)的型號是YH57BYGH56-401它的步距角是1.8。，相電流為2.8A。這個步進(jìn)電機(jī)有四條接線，需要分別連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動 器的A+/A-、B+/B-的端

2、口，需要步進(jìn)電機(jī)的陰陽極分別接入驅(qū)動器的陰陽極端 口。對于分辨接線接入驅(qū)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(zhuǎn)動步進(jìn)電機(jī)的軸，如果很難轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動則需換線繼續(xù)嘗試知道難以轉(zhuǎn)動。驅(qū)動器需要接入電源運(yùn)行，+V接入+25V,GND接地，如圖4.2。這個部分具 體的運(yùn)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(qū)動器的DIR端口，再通過DIR-來輸出到步進(jìn)電機(jī)，從而導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)軸的 轉(zhuǎn)動。GND T +V卅 A+ QB+ jB-圖4.2步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器端口當(dāng)驅(qū)動器的燈是紅色時說明出現(xiàn)故障需要及時排查，

3、電機(jī)軸失去自鎖力。綠燈亮起則可以正常工作。4.1.2步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的設(shè)置驅(qū)動器的設(shè)置主要是通過驅(qū)動器右側(cè) 8個上下?lián)軇娱_關(guān)鍵來控制，SW1SW2SW3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(qū)動器的細(xì)分程度，如圖 4.3。1電潦選探撥動開關(guān)電潦值1 A ）123（平均值 111kOOA111k46A1010012+37A1102*84A0103.31A100|3.78A|0004T20A細(xì)分選擇撥動開共678O1o1O1OO11 oooo 1111oooo1 1 1.1. 111細(xì)分?jǐn)?shù)400SOO1600320064001280025600100

4、02000400050008000100002000025000驅(qū)動器2M542-N電流表 驅(qū)動器2M542-N細(xì)分表圖4.3驅(qū)動器的細(xì)分細(xì)分是控制精度的標(biāo)志，通過增大細(xì)分能改善精度。細(xì)分能增加電機(jī)平穩(wěn)性， 通常步進(jìn)電機(jī)都有低頻振動的特點(diǎn)， 通過加大細(xì)分可以改善，使電機(jī)運(yùn)行非常平 穩(wěn)。細(xì)分驅(qū)動模式具有低速振動極小和定位精度高兩大優(yōu)點(diǎn)。對于有時需要低速 運(yùn)行（即電機(jī)轉(zhuǎn)軸有時工作在60rpm以下）或定位精度要求小于0.90度的步進(jìn)應(yīng) 用中，細(xì)分驅(qū)動器獲得廣泛應(yīng)用。其基本原理是對電機(jī)的兩個線圈分別按正弦和 余弦形的臺階進(jìn)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(xì)分步 完成。例如十六細(xì)分的驅(qū)

5、動方式可使每圈200標(biāo)準(zhǔn)步的步進(jìn)電機(jī)達(dá)到每圈200*16=3200步的運(yùn)行精度（即0.1125 ）。在本次試驗(yàn)中對于設(shè)置鍵的最優(yōu)配比進(jìn)行了測試，當(dāng)電流為1.91A，即前三個鍵為ON OFF ON時步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的最快。細(xì)分程度越大則運(yùn)行速度越慢，電 機(jī)的振動程度越小，在本次試驗(yàn)中沒有劇烈的振動，因此我們選擇了最低的細(xì)分 數(shù)，即后四個鍵為 ON ON ON ON4.1.3程序編制注：每次撥碼離毎新上電生效.圖4.4步進(jìn)電機(jī)的控制程序如圖4.4所示，這是一個控制步進(jìn)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動和控制軸正反轉(zhuǎn)的程序。上半部分是控制正反轉(zhuǎn)的程序，主要是通過水平搖桿開關(guān)這個布爾控件輸出信號來控 制軸的正反轉(zhuǎn)，條件結(jié)構(gòu)部分主要為了顯示調(diào)整方