編組站及車站控制技術(shù)第3章

1、2021-12-151 第第3 3章章 開(kāi)環(huán)數(shù)字程序控制開(kāi)環(huán)數(shù)字程序控制 1 1數(shù)字程序控制基礎(chǔ)數(shù)字程序控制基礎(chǔ)2 2逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理 3 3步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)2021-12-152 能根據(jù)輸入的指令和數(shù)據(jù)，控制生產(chǎn)機(jī)械按能根據(jù)輸入的指令和數(shù)據(jù)，控制生產(chǎn)機(jī)械按規(guī)定的工作順序、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)距離和運(yùn)動(dòng)規(guī)定的工作順序、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)距離和運(yùn)動(dòng)速度等規(guī)律自動(dòng)完成工作的自動(dòng)控制，稱為數(shù)速度等規(guī)律自動(dòng)完成工作的自動(dòng)控制，稱為數(shù)字程序控制。字程序控制。 數(shù)字程序控制主要應(yīng)用于機(jī)床的自動(dòng)控制，數(shù)字程序控制主要應(yīng)用于機(jī)床的自動(dòng)控制，如用于銑床、車床、加工中心、線切割機(jī)以及如用

2、于銑床、車床、加工中心、線切割機(jī)以及焊接機(jī)、氣割機(jī)等的自動(dòng)控制系統(tǒng)中。焊接機(jī)、氣割機(jī)等的自動(dòng)控制系統(tǒng)中。什么是數(shù)字程序控制？什么是數(shù)字程序控制？數(shù)字程序控制的應(yīng)用數(shù)字程序控制的應(yīng)用2021-12-153 3 31 1 數(shù)字程序控制基礎(chǔ)數(shù)字程序控制基礎(chǔ)1. 1. 運(yùn)動(dòng)軌跡插補(bǔ)的基本原理運(yùn)動(dòng)軌跡插補(bǔ)的基本原理 圖圖1 1 曲線分段曲線分段 （1 1）將曲線劃分成若干段，分段）將曲線劃分成若干段，分段線段可以是直線或弧線。線段可以是直線或弧線。（2 2）確定各線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐）確定各線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)值等數(shù)據(jù)，并送入計(jì)算機(jī)。標(biāo)值等數(shù)據(jù)，并送入計(jì)算機(jī)。 （3 3）根據(jù)各線段的性質(zhì)，確定各線段采用的

3、插補(bǔ)方式及插補(bǔ)）根據(jù)各線段的性質(zhì)，確定各線段采用的插補(bǔ)方式及插補(bǔ)算法。算法。 （4 4）將插補(bǔ)運(yùn)算過(guò)程中定出的各中間點(diǎn)，以脈沖信號(hào)的形式）將插補(bǔ)運(yùn)算過(guò)程中定出的各中間點(diǎn)，以脈沖信號(hào)的形式去控制去控制x x和和y y方向上的步進(jìn)電機(jī)，帶動(dòng)刀具加工出所要求的零件方向上的步進(jìn)電機(jī)，帶動(dòng)刀具加工出所要求的零件輪廓。每個(gè)脈沖驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)走一步為一個(gè)脈沖當(dāng)量（輪廓。每個(gè)脈沖驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)走一步為一個(gè)脈沖當(dāng)量（mmmm脈沖），或步長(zhǎng)，用脈沖），或步長(zhǎng)，用xx和和yy來(lái)表示，通常取來(lái)表示，通常取xxyy。 2021-12-154圖圖3 3 閉環(huán)數(shù)字程序控制閉環(huán)數(shù)字程序控制 圖圖2 2 開(kāi)環(huán)數(shù)字程序控制開(kāi)環(huán)數(shù)字程

4、序控制 2 . 2 . 數(shù)字程序控制系統(tǒng)分類數(shù)字程序控制系統(tǒng)分類 （按伺服控制方式分類）（按伺服控制方式分類） 2021-12-155 3. 2 3. 2 逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理 1 . 1 . 逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)（以第一象限逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)（以第一象限 為例）為例） （1）直線插補(bǔ)的偏差判別式）直線插補(bǔ)的偏差判別式 eemmmFy xx y若若F Fmm0 0，表明點(diǎn)，表明點(diǎn)mm在在oAoA直線上；直線上； F Fmm0 0，表明點(diǎn)，表明點(diǎn)mm在在oAoA直線上方；直線上方； F Fmm0 0，表明點(diǎn)，表明點(diǎn)mm在在oAoA直線下方。直線下方。 從直線的起點(diǎn)出發(fā)，當(dāng)從直線的起

5、點(diǎn)出發(fā)，當(dāng)F Fmm00時(shí)，沿時(shí)，沿x x軸方向走一步；軸方向走一步；當(dāng)當(dāng)F Fmm0 0時(shí)，沿時(shí)，沿y y方向走一步；當(dāng)兩方向所走的步數(shù)與終點(diǎn)方向走一步；當(dāng)兩方向所走的步數(shù)與終點(diǎn)坐標(biāo)（坐標(biāo)（x xe e，y ye e）相等時(shí)，發(fā)出終點(diǎn)到信號(hào)，停止插補(bǔ)。）相等時(shí)，發(fā)出終點(diǎn)到信號(hào)，停止插補(bǔ)。 第一象限直線逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理為：第一象限直線逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理為：圖圖4 4 第一象限直線第一象限直線 2021-12-156偏差判別式偏差判別式簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化 當(dāng)當(dāng)F Fmm00時(shí)，表明時(shí)，表明mm點(diǎn)在點(diǎn)在oAoA上或上或oAoA的上方，此的上方，此時(shí)應(yīng)沿時(shí)應(yīng)沿x x方向進(jìn)給一步，走一步后新的坐標(biāo)值為方向進(jìn)給

6、一步，走一步后新的坐標(biāo)值為 該點(diǎn)的偏差為該點(diǎn)的偏差為 mmmmyyxx111 同理，當(dāng)同理，當(dāng)F Fmm0 0時(shí)，應(yīng)向時(shí)，應(yīng)向y y方向進(jìn)給一步，該點(diǎn)的方向進(jìn)給一步，該點(diǎn)的偏差為偏差為emmxFF 1emememememmyFyxxyyxxyF )1( 1112021-12-157（2 2）終點(diǎn)判別方法）終點(diǎn)判別方法 總步長(zhǎng)法：總步長(zhǎng)法：設(shè)置一個(gè)終點(diǎn)計(jì)數(shù)器設(shè)置一個(gè)終點(diǎn)計(jì)數(shù)器NNxyxy，寄存，寄存x x、y y兩個(gè)坐標(biāo)方向進(jìn)給的總步數(shù)，兩個(gè)坐標(biāo)方向進(jìn)給的總步數(shù)，x x和和y y坐標(biāo)每進(jìn)給一坐標(biāo)每進(jìn)給一步，步， NNxyxy就減就減1 1，直到，直到NNxyxy減到零，就達(dá)到終點(diǎn)。減到零，就達(dá)到

7、終點(diǎn)。 終點(diǎn)坐標(biāo)法：終點(diǎn)坐標(biāo)法：設(shè)置設(shè)置NNx x、NNy y兩個(gè)減法計(jì)數(shù)器，在加兩個(gè)減法計(jì)數(shù)器，在加工開(kāi)始前，在工開(kāi)始前，在NNx x、NNy y計(jì)數(shù)器中分別存入終點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)數(shù)器中分別存入終點(diǎn)坐標(biāo)值值x xe e、y ye e。加工時(shí)，。加工時(shí)，x x坐標(biāo)每進(jìn)給一步，就在坐標(biāo)每進(jìn)給一步，就在NNx x計(jì)計(jì)數(shù)器中減去數(shù)器中減去1 1，y y坐標(biāo)每進(jìn)給一步，就在坐標(biāo)每進(jìn)給一步，就在NNy y計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器中減去中減去1 1，直到這兩個(gè)計(jì)數(shù)器中的數(shù)都減到零，就，直到這兩個(gè)計(jì)數(shù)器中的數(shù)都減到零，就到達(dá)終點(diǎn)。到達(dá)終點(diǎn)。 2021-12-158 偏差判別：判斷上一步進(jìn)給后的偏差是偏差判別：判斷上一步進(jìn)給后的

8、偏差是F F00還是還是F F0 0； 坐標(biāo)進(jìn)給：根據(jù)所在象限和偏差判別的結(jié)果，決坐標(biāo)進(jìn)給：根據(jù)所在象限和偏差判別的結(jié)果，決定進(jìn)給坐標(biāo)軸及其方向；定進(jìn)給坐標(biāo)軸及其方向； 偏差計(jì)算：計(jì)算進(jìn)給一步后新的偏差，作為下一偏差計(jì)算：計(jì)算進(jìn)給一步后新的偏差，作為下一步進(jìn)給的偏差判別依據(jù)；步進(jìn)給的偏差判別依據(jù)； 終點(diǎn)判斷：進(jìn)給一步后，終點(diǎn)計(jì)數(shù)器減終點(diǎn)判斷：進(jìn)給一步后，終點(diǎn)計(jì)數(shù)器減1 1，判斷，判斷是否到達(dá)終點(diǎn)，到達(dá)終點(diǎn)則停止運(yùn)算；若沒(méi)有到達(dá)是否到達(dá)終點(diǎn)，到達(dá)終點(diǎn)則停止運(yùn)算；若沒(méi)有到達(dá)終點(diǎn)，返回終點(diǎn)，返回。如此不斷循環(huán)直到到達(dá)終點(diǎn)。如此不斷循環(huán)直到到達(dá)終點(diǎn)。 逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)計(jì)算的四個(gè)步驟：逐點(diǎn)比較法直線插

9、補(bǔ)計(jì)算的四個(gè)步驟：2021-12-159（3 3）四個(gè)象限直線插補(bǔ)）四個(gè)象限直線插補(bǔ)圖圖5 5 四個(gè)象限直線的偏差符號(hào)和方向四個(gè)象限直線的偏差符號(hào)和方向不同象限直線插不同象限直線插補(bǔ)的偏差符號(hào)和補(bǔ)的偏差符號(hào)和進(jìn)給方向如圖進(jìn)給方向如圖 ；計(jì)算時(shí)，公式中計(jì)算時(shí)，公式中的終點(diǎn)坐標(biāo)值的終點(diǎn)坐標(biāo)值x xe e和和y ye e均采用絕對(duì)均采用絕對(duì)值。值。 2021-12-1510（4 4）直線插補(bǔ)計(jì)算的程序?qū)崿F(xiàn)）直線插補(bǔ)計(jì)算的程序?qū)崿F(xiàn)設(shè)置六個(gè)存儲(chǔ)單元設(shè)置六個(gè)存儲(chǔ)單元XEXE、YEYE、NXYNXY、FMFM、XOYXOY和和ZFZF，分別存，分別存放直線的終點(diǎn)橫坐放直線的終點(diǎn)橫坐標(biāo)值標(biāo)值x xe e、終點(diǎn)

10、縱坐標(biāo)、終點(diǎn)縱坐標(biāo)值值y ye e、進(jìn)給總步數(shù)、進(jìn)給總步數(shù)NNxyxy、加工點(diǎn)偏差、加工點(diǎn)偏差F Fmm、直線所在象限標(biāo)志直線所在象限標(biāo)志及進(jìn)給方向標(biāo)志。及進(jìn)給方向標(biāo)志。 圖圖6 6 直線插補(bǔ)計(jì)算程序流程直線插補(bǔ)計(jì)算程序流程2021-12-1511例例31 設(shè)加工第一象限直線設(shè)加工第一象限直線oA，起點(diǎn)坐標(biāo)為，起點(diǎn)坐標(biāo)為o（0，0），），終點(diǎn)坐標(biāo)為終點(diǎn)坐標(biāo)為A（6，4），試進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算并作出走步軌跡），試進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算并作出走步軌跡圖。圖。 圖圖7 7 直線插補(bǔ)走步軌跡圖直線插補(bǔ)走步軌跡圖 解解 x xe e6 6，y ye e4 4，進(jìn)給總步數(shù)，進(jìn)給總步數(shù)N Nxyxy| 6| 60 |0 |

11、 4| 40 |0 |1010，F(xiàn) F0 00 0，插補(bǔ)計(jì)算，插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程如表，走步過(guò)程如表，走步軌跡如圖。軌跡如圖。 2021-12-1512步數(shù)步數(shù)偏差判別偏差判別坐標(biāo)進(jìn)給坐標(biāo)進(jìn)給偏差計(jì)算偏差計(jì)算終點(diǎn)判斷終點(diǎn)判斷起點(diǎn)起點(diǎn) F00 Nxy101F00 x F1F0ye04=4 Nxy92F10y F2F1xe462 Nxy83F20 x F3F2ye24=2 Nxy74F30y F4F3xe264 Nxy65F40 x F5F4ye440 Nxy56F50 x F6F5ye04 =4 Nxy47F60y F7F6xe462 Nxy38F70 x F8F7ye24 =2 Nxy29F80y F

12、9F8xe264 Nxy110F90 x F10F9ye44 =0 Nxy0表表1 1 直線插補(bǔ)過(guò)程直線插補(bǔ)過(guò)程2021-12-15132 2 逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)（以第一象限逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)（以第一象限 為例）為例） （1 1）逆圓弧插補(bǔ)）逆圓弧插補(bǔ)偏差判別式偏差判別式圖圖8 8 第一象限逆圓弧第一象限逆圓弧 22222RyxRRFmmmm F Fmm0 0 ，表明加工點(diǎn)，表明加工點(diǎn)mm在圓弧上；在圓弧上；F Fmm0 0 ，表明加工點(diǎn)，表明加工點(diǎn)mm在圓弧外；在圓弧外；F Fmm0 0 ，表明加工點(diǎn)，表明加工點(diǎn)mm在圓弧內(nèi)。在圓弧內(nèi)。 當(dāng)當(dāng)FmFm00時(shí)，時(shí)，x x軸方向進(jìn)給一步，并計(jì)算新

13、的偏差；當(dāng)軸方向進(jìn)給一步，并計(jì)算新的偏差；當(dāng)F Fmm0 0時(shí)，向時(shí)，向y y軸方向進(jìn)給一步，并計(jì)算新的偏差。如此，一軸方向進(jìn)給一步，并計(jì)算新的偏差。如此，一步步計(jì)算，一步步進(jìn)給，并在到達(dá)終點(diǎn)時(shí)停止計(jì)算，就可插步步計(jì)算，一步步進(jìn)給，并在到達(dá)終點(diǎn)時(shí)停止計(jì)算，就可插補(bǔ)出如圖所示的第一象限逆圓弧。補(bǔ)出如圖所示的第一象限逆圓弧。 第一象限逆圓弧插補(bǔ)原理為：第一象限逆圓弧插補(bǔ)原理為：2021-12-1514 mmmmyyxx111新加工點(diǎn)的偏差為新加工點(diǎn)的偏差為當(dāng)當(dāng)F Fmm00時(shí)，應(yīng)沿時(shí)，應(yīng)沿x x軸方向進(jìn)給一步，到軸方向進(jìn)給一步，到mm1 1點(diǎn)，其點(diǎn)，其坐標(biāo)值為坐標(biāo)值為 偏差判別式偏差判別式簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化

14、 12)1(22221211 mmmmmmmxFRyxRyxF同理，當(dāng)同理，當(dāng)F Fmm0 0時(shí)，新加工點(diǎn)的偏差為時(shí)，新加工點(diǎn)的偏差為 12)1(22221211 mmmmmmmyFRyxRyxF2021-12-1515（2 2）終點(diǎn)判斷）終點(diǎn)判斷 同直線插補(bǔ)計(jì)算，將同直線插補(bǔ)計(jì)算，將x x軸方向的走步步軸方向的走步步數(shù)數(shù)NNx x| | x xe ex x0 0 | | 與與y y軸方向的走步步數(shù)軸方向的走步步數(shù)NNy y| | y ye ey y0 0 | | 之和之和NNxyxyNNx xNNy y作為一個(gè)計(jì)作為一個(gè)計(jì)數(shù)器，每走一步，從數(shù)器，每走一步，從NNxyxy中減中減1 1，NNx

15、yxy減到零減到零時(shí)，就到達(dá)終點(diǎn)。時(shí)，就到達(dá)終點(diǎn)。 2021-12-1516逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)計(jì)算的五個(gè)步驟：逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)計(jì)算的五個(gè)步驟：偏差判別，坐標(biāo)進(jìn)給，偏差計(jì)算，偏差判別，坐標(biāo)進(jìn)給，偏差計(jì)算， 坐標(biāo)計(jì)算坐標(biāo)計(jì)算，終點(diǎn)判斷。，終點(diǎn)判斷。注意：注意：在偏差計(jì)算的同時(shí)，要進(jìn)行動(dòng)點(diǎn)瞬時(shí)坐標(biāo)值在偏差計(jì)算的同時(shí)，要進(jìn)行動(dòng)點(diǎn)瞬時(shí)坐標(biāo)值的計(jì)算，以便為下一點(diǎn)的偏差計(jì)算做好準(zhǔn)備。的計(jì)算，以便為下一點(diǎn)的偏差計(jì)算做好準(zhǔn)備。2021-12-1517（3 3）順圓弧插補(bǔ)偏差判別式）順圓弧插補(bǔ)偏差判別式圖圖9 9 第一象限順圓弧第一象限順圓弧 若偏差若偏差F Fmm00，沿，沿 軸方軸方向進(jìn)給一步，向進(jìn)給一步，

16、新加工點(diǎn)的坐標(biāo)新加工點(diǎn)的坐標(biāo)為為 ，偏差為，偏差為121 mmmyFF 若若F Fmm0 0，下一步向，下一步向x x軸軸方向進(jìn)給一步，新加工點(diǎn)的坐方向進(jìn)給一步，新加工點(diǎn)的坐標(biāo)為標(biāo)為 ，偏差為，偏差為y 121 mmmxFF)1,( mmyx)1,(mmyx 2021-12-1518（4 4）四個(gè)象限圓弧插補(bǔ)）四個(gè)象限圓弧插補(bǔ)圖圖10 10 四個(gè)象限圓弧插補(bǔ)的對(duì)稱關(guān)系四個(gè)象限圓弧插補(bǔ)的對(duì)稱關(guān)系圓弧插補(bǔ)中，圓弧插補(bǔ)中，沿對(duì)稱軸的進(jìn)給沿對(duì)稱軸的進(jìn)給的方向相同，沿的方向相同，沿非對(duì)稱軸的進(jìn)給非對(duì)稱軸的進(jìn)給的方向相反。的方向相反。所有對(duì)稱圓弧所有對(duì)稱圓弧的偏差計(jì)算公式，的偏差計(jì)算公式，只要取起點(diǎn)坐標(biāo)只

17、要取起點(diǎn)坐標(biāo)的絕對(duì)值，均與的絕對(duì)值，均與第一象限中的逆第一象限中的逆圓弧或順圓弧的圓弧或順圓弧的偏差計(jì)算公式相偏差計(jì)算公式相同。同。 2021-12-1519（5 5）圓圓弧弧插插補(bǔ)補(bǔ)計(jì)計(jì)算算的的程程序序?qū)崒?shí)現(xiàn)現(xiàn) 圖圖11 11 四象限圓弧插補(bǔ)程序流程圖四象限圓弧插補(bǔ)程序流程圖2021-12-1520例例32 設(shè)加工第一象限逆圓弧設(shè)加工第一象限逆圓弧ABAB，已知圓弧的起點(diǎn)坐標(biāo)為，已知圓弧的起點(diǎn)坐標(biāo)為A A（4 4，0 0），終點(diǎn)坐標(biāo)為），終點(diǎn)坐標(biāo)為B B（0 0，4 4），試進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算并作），試進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算并作出走步軌跡圖。出走步軌跡圖。解解 插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程如表，走步軌跡如圖。插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程如

18、表，走步軌跡如圖。 圖圖12 12 圓弧插補(bǔ)走步軌跡圖圓弧插補(bǔ)走步軌跡圖 2021-12-1521步數(shù)步數(shù)偏差判別偏差判別坐標(biāo)進(jìn)給坐標(biāo)進(jìn)給偏差計(jì)算偏差計(jì)算坐標(biāo)計(jì)算坐標(biāo)計(jì)算終點(diǎn)判別終點(diǎn)判別起點(diǎn)起點(diǎn)F00 x04，y00 Nxy81F00 xF1F02x017x1x013，y10 Nxy72F10y F2F12y116x23，y2y111 Nxy63F20y F3F22y213x33，y3y212 Nxy54F30y F4F32y312x43，y4y313 Nxy45F40 xF5F42x413x5x412，y53 Nxy36F50y F6F52y514x62，y6y514 Nxy27F60 x

19、F7F62x611x7x611，y74 Nxy18F70 xF8F72x710 x8x710，y84 Nxy0表表2 2 圓弧插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程圓弧插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程2021-12-1522 3 33 3 步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù) 步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移的電磁裝置，其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角與輸入的電脈沖移的電磁裝置，其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角與輸入的電脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比，運(yùn)動(dòng)的方數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比，運(yùn)動(dòng)的方向由步進(jìn)電機(jī)各相的通電順序決定。步進(jìn)電機(jī)向由步進(jìn)電機(jī)各相的通電順序決定。步進(jìn)電機(jī)具有控制簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、慣性小等優(yōu)點(diǎn)，主具有控制簡(jiǎn)單、運(yùn)行可

20、靠、慣性小等優(yōu)點(diǎn)，主要用于開(kāi)環(huán)數(shù)字程序控制系統(tǒng)中。要用于開(kāi)環(huán)數(shù)字程序控制系統(tǒng)中。2021-12-15231 . 1 . 步進(jìn)電機(jī)工作原理步進(jìn)電機(jī)工作原理 圖圖13 13 步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理圖步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理圖 下圖是三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。假設(shè)轉(zhuǎn)子下圖是三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。假設(shè)轉(zhuǎn)子上只有四個(gè)齒，相鄰兩齒對(duì)應(yīng)的角度為齒距角，上只有四個(gè)齒，相鄰兩齒對(duì)應(yīng)的角度為齒距角，齒距角為齒距角為ZZz 3602 Z轉(zhuǎn)子齒數(shù)。轉(zhuǎn)子齒數(shù)。Z4時(shí)，時(shí)， 。 90 z 2021-12-1524 輸入一個(gè)電脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為步輸入一個(gè)電脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為步距角距角s s ，對(duì)于

21、步進(jìn)電機(jī)的三相單三拍工作方式，每對(duì)于步進(jìn)電機(jī)的三相單三拍工作方式，每切換一次通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角度為切換一次通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角度為1/31/3齒距角，齒距角，經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，轉(zhuǎn)子走了經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，轉(zhuǎn)子走了3 3步，轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距角。步，轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距角。 式中：式中：Z Z轉(zhuǎn)子齒數(shù)；轉(zhuǎn)子齒數(shù)； NN步進(jìn)電機(jī)工作拍數(shù)，步進(jìn)電機(jī)工作拍數(shù)，NNmKmK； mm定子繞組相數(shù)；定子繞組相數(shù)； K K與通電方式有關(guān)的系數(shù)，單相通電方式與通電方式有關(guān)的系數(shù)，單相通電方式K K1 1， 單、雙相通電方式單、雙相通電方式K K2 2 mKZNZN 360360zs 2021-12-15252 2步進(jìn)電機(jī)的工作方

22、式步進(jìn)電機(jī)的工作方式 步進(jìn)電機(jī)有三相、四相、五相、六相等多種，步進(jìn)電機(jī)有三相、四相、五相、六相等多種，每一種均可工作于單相通電方式，雙相通電方式，每一種均可工作于單相通電方式，雙相通電方式，或單、雙相交叉通電方式?；騿巍㈦p相交叉通電方式。 單三拍工作方式，各相通電順序?yàn)閱稳墓ぷ鞣绞剑飨嗤婍樞驗(yàn)?ABCAABCA，或，或 ACBAACBA； 雙三拍工作方式，各相通電順序?yàn)殡p三拍工作方式，各相通電順序?yàn)?ABBCCAABABBCCAAB，或，或ACCBBAACACCBBAAC； 三相六拍工作方式，各相通電順序?yàn)槿嗔墓ぷ鞣绞?，各相通電順序?yàn)?AABBBCCCAAAABBBCCCAA，或，或

23、 AACCCBBBAAAACCCBBBAA。以三相步進(jìn)電機(jī)為例，有以下三種工作方式：以三相步進(jìn)電機(jī)為例，有以下三種工作方式：2021-12-15263. 3. 步進(jìn)電機(jī)的脈沖分配程序步進(jìn)電機(jī)的脈沖分配程序 （1 1）步進(jìn)電機(jī)控制接口）步進(jìn)電機(jī)控制接口圖圖14 14 步進(jìn)電機(jī)控制接口框圖步進(jìn)電機(jī)控制接口框圖2021-12-1527存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元PA口輸出字口輸出字ADX100000001ADX200000011ADX300000010ADX400000110ADX500000100ADX600000101 表表3 3 三相六拍控制方式狀態(tài)字表三相六拍控制方式狀態(tài)字表 （2 2）步進(jìn)電機(jī)控制的輸

24、出字）步進(jìn)電機(jī)控制的輸出字以以x x軸步進(jìn)電機(jī)控制為軸步進(jìn)電機(jī)控制為例，假定例，假定PAPA口的口的PA0PA0、PA1PA1、PA2PA2輸出數(shù)據(jù)為輸出數(shù)據(jù)為“1”1”時(shí)，相應(yīng)的繞組通時(shí)，相應(yīng)的繞組通電，為電，為“0”0”時(shí)斷電。時(shí)斷電。對(duì)三相六拍控制方式，對(duì)三相六拍控制方式，存存 “ “輸出字輸出字”在計(jì)算機(jī)在計(jì)算機(jī)中，中，PAPA口按表的規(guī)律送口按表的規(guī)律送出控制信號(hào)，就可以控出控制信號(hào)，就可以控制步進(jìn)電機(jī)的各相繞組制步進(jìn)電機(jī)的各相繞組依此通電，從而控制步依此通電，從而控制步進(jìn)電機(jī)按三相六拍方式進(jìn)電機(jī)按三相六拍方式正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。2021-12-1528（3 3）步進(jìn)電機(jī)的脈沖分

25、配控制程序）步進(jìn)電機(jī)的脈沖分配控制程序 設(shè)要控制設(shè)要控制x x、y y兩個(gè)方向的步進(jìn)電機(jī)，用兩個(gè)方向的步進(jìn)電機(jī)，用ADXADX、ADYADY分別表示分別表示x x方向和方向和y y方向步進(jìn)電機(jī)輸出字表的取方向步進(jìn)電機(jī)輸出字表的取數(shù)地址指針，以數(shù)地址指針，以ZFZF1 1、2 2、3 3、4 4分別表示分別表示x x、x x、y y、y y進(jìn)給方向，則進(jìn)給方向，則x x、y y兩個(gè)方向步進(jìn)電機(jī)的脈兩個(gè)方向步進(jìn)電機(jī)的脈沖分配控制程序流程圖如下圖。沖分配控制程序流程圖如下圖。 將步進(jìn)電機(jī)的脈沖分配控制程序和插補(bǔ)計(jì)算程將步進(jìn)電機(jī)的脈沖分配控制程序和插補(bǔ)計(jì)算程序結(jié)合起來(lái)，并修改程序的初始化和循環(huán)控制判斷序結(jié)合起來(lái)，并修改程序的初始化和循環(huán)控制判斷等內(nèi)容，可實(shí)現(xiàn)二維或三維曲面零