LabVIEW程序控制步進(jìn)電機(jī)說(shuō)明

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(xiàn)對(duì)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(dòng)(PLS+/PLS-)和軸的正反向轉(zhuǎn)動(dòng)(DIR+/DIR-),在這里我們對(duì)于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的連接方法采用共陽(yáng) 極接法，如圖4.1 0圖4.1 共陽(yáng)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(gè)通道，在這里我們選擇了P0.0和P0.1這兩個(gè)通道。本次試驗(yàn)我們使用的步進(jìn)電機(jī)的型號(hào)是YH57BYGH56-401它的步距角是1.8。，相電流為2.8A。這個(gè)步進(jìn)電機(jī)有四條接線(xiàn)，需要分別連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 器的A+/A-、B+/B-

2、的端口，需要步進(jìn)電機(jī)的陰陽(yáng)極分別接入驅(qū)動(dòng)器的陰陽(yáng)極端 口。對(duì)于分辨接線(xiàn)接入驅(qū)動(dòng)器是否正確，我們可以將其中兩根線(xiàn)的金屬外部用手 捏在一起，轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的軸，如果很難轉(zhuǎn)動(dòng)那么說(shuō)明這兩根線(xiàn)可以接入A+/A-或B+/B-的接口中，如果順利轉(zhuǎn)動(dòng)則需換線(xiàn)繼續(xù)嘗試知道難以轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)器需要接入電源運(yùn)行，+V接入+25V,GND接地，如圖4.2。這個(gè)部分具 體的運(yùn)行過(guò)程就是電腦控制程序給數(shù)據(jù)采集卡一個(gè)連續(xù)脈沖信號(hào)，由采集卡傳遞到驅(qū)動(dòng)器的DIR端口，再通過(guò)DIR-來(lái)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(dòng)。vocGND T< “L +v 卅 r A+n A- 'B+L B"圖4.2步進(jìn)電

3、機(jī)驅(qū)動(dòng)器端口當(dāng)驅(qū)動(dòng)器的燈是紅色時(shí)說(shuō)明出現(xiàn)故障需要及時(shí)排查，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(dòng)器的設(shè)置驅(qū)動(dòng)器的設(shè)置主要是通過(guò)驅(qū)動(dòng)器右側(cè) 8個(gè)上下?lián)軇?dòng)開(kāi)關(guān)鍵來(lái)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(dòng)器的細(xì)分程度，如圖4.3。驅(qū)動(dòng)器2M542-N電流表驅(qū)動(dòng)器2M542-N細(xì)分表細(xì)分選擇按動(dòng)幵關(guān)電潦值1 A） （平均值）1231111.00A1111011.S1A0012.37A1102.84A0103.31A100376A0004.20A撥動(dòng)開(kāi)共567電潦選擇注：毎次拔碼霜IE斯上電生效1O1

4、011100001118111111OOOO4 8OO OO62loco2000400050008000100002000025000圖4.3驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分細(xì)分是控制精度的標(biāo)志，通過(guò)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(dòng)的特點(diǎn)， 通過(guò)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(dòng)模式具有低速振動(dòng)極小和定位精度高兩大優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于有時(shí)需要低速 運(yùn)行(即電機(jī)轉(zhuǎn)軸有時(shí)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(dòng)器獲得廣泛應(yīng)用。其基本原理是對(duì)電機(jī)的兩個(gè)線(xiàn)圈分別按正弦和 余弦形的臺(tái)階進(jìn)行精密電流控制，從而使得一個(gè)步距角的距離分成若干個(gè)細(xì)分步 完成。例

5、如十六細(xì)分的驅(qū)動(dòng)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(duì)于設(shè)置鍵的最優(yōu)配比進(jìn)行了測(cè)試，當(dāng)電流為1.91A，即前三個(gè)鍵為ON OFF ON時(shí)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(dòng)程度越小，在本次試驗(yàn)中沒(méi)有劇烈的振動(dòng)，因此我們選擇了最低的細(xì)分 數(shù)，即后四個(gè)鍵為 ON ON ON ON4.1.3 程序編制圖4.4 步進(jìn)電機(jī)的控制程序如圖4.4所示，這是一個(gè)控制步進(jìn)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)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(guò)水平搖桿開(kāi)關(guān)這個(gè)布爾控件輸出信號(hào)來(lái)控點(diǎn)擊開(kāi)關(guān)左右顯示 一個(gè)高低電平的信制軸的正反轉(zhuǎn)， 條