步進電機控制器原理

　　步進電機控制器是一種能夠發出均勻脈沖信號的電子產品，它發出的信號進入步進電機驅動器后，會由驅動器轉換成步進電機所需要的強電流信號，帶動步進電機運轉。步進電機控制器能夠準確的控制步進電機轉過每一個角度。

　　驅動器所接收的是脈沖信號，每收到一個脈沖，驅動器會給電機一個脈沖使電機轉過一個固定的角度，就因為這個特點，步進電機才會被廣泛的應用到現在的各個行業里。

　　步進電機控制器的應用設置

　　1、設置步進驅動器的細分數，通常細分數越高，控制分辨率越高。但細分數太高則影響到最大進給速度。一般來說，對于模具機用戶可考慮脈沖當量為0.001mm/P（此時最大進給速度為9600mm/min）或者0.0005mm/P（此時最大進給速度為4800mm/min）；對于精度要求不高的用戶，脈沖當量可設置的大一些，如0.002mm/P（此時最大進給速度為19200mm/min）或0.005mm/P（此時最大進給速度為48000mm/min）。對于兩相步進電機，脈沖當量計算方法如下：脈沖當量=絲杠螺距÷細分數÷200。

　　2、起跳速度：該參數對應步進電機的起跳頻率。所謂起跳頻率是步進電機不經過加速，能夠直接啟動工作的最高頻率。合理地選取該參數能夠提高加工效率，并且能避開步進電機運動特性不好的低速段；但是如果該參數選取大了，就會造成悶車，所以一定要留有余量。在電機的出廠參數中，一般包含起跳頻率參數。但是在機床裝配好后，該值可能發生變化，一般要下降，特別是在做帶負載運動時。所以，該設定參數最好是在參考電機出廠參數后，再實際測量決定。

　　3、單軸加速度：用以描述單個進給軸的加減速能力，單位是毫米/秒平方。這個指標由機床的物理特性決定，如運動部分的質量、進給電機的扭矩、阻力、切削負載等。這個值越大，在運動過程中花在加減速過程中的時間越小，效率越高。通常，對于步進電機，該值在100 ~ 500之間，對于伺服電機系統，可以設置在400 ~ 1200之間。在設置過程中，開始設置小一點，運行一段時間，重復做各種典型運動，注意觀察，如果沒有異常情況，然后逐步增加。如果發現異常情況，則降低該值，并留50%~100%的保險余量。

　　4、彎道加速度：用以描述多個進給軸聯動時的加減速能力，單位是毫米/秒平方。它決定了機床在做圓弧運動時的最高速度。這個值越大，機床在做圓弧運動時的最大允許速度越大。通常，對于步進電機系統組成的機床，該值在400~1000之間，對于伺服電機系統，可以設置在1000 ~ 5000之間。如果是重型機床，該值要小一些。在設置過程中，開始設置小一點，運行一段時間，重復做各種典型聯動運動，注意觀察，如果沒有異常情況，然后逐步增加。如果發現異常情況，則降低該值，并留50%~100%的保險余量。通常考慮到步進電機的驅動能力、機械裝配的摩擦、機械部件的承受能力，可以在廠商參數中修改各個軸的最大速度，對機床用戶實際使用時的三個軸最大速度予以限制，。

　　5、根據三個軸零點傳感器的安裝位置，設置廠商參數中的回機械原點參數。當設置正確后，可運行“操作”菜單中的“回機械原點”。先單軸回，如果運動方向正確則繼續回，否則需停止，重新設置設置廠商參數中的回機械原點方向，直至所有軸都可回機械原點。

　　6、設置自動加油參數（設置得小一些，如5秒加一次油），觀察自動加油是否正確，如果正確，則將自動加油參數設置到實際需要的參數。

　　7．校驗電子齒輪和脈沖當量的設定值是否匹配。可以在機床的任意一根軸上做個標記，在軟件中把該點坐標設為工作零點，用直接輸入指令、點動或手輪等工作方式使該軸走固定距離，用游標卡尺測量實際距離與軟件中坐標顯示距離是否相附。

　　8、測定有無丟脈沖。您可以用直觀的方法：用一把尖刀在工件毛坯上點一個點，把該點設為工作原點，抬高Z軸，然后把Z軸坐標設為0；反復使機床運動，比如空刀跑一個典型的加工程序（最好包含三軸聯動），可在加工中暫停或停止，然后回工件原點，緩慢下降Z軸，看刀尖與毛坯上的點是否吻合。如有偏差，請檢查步進驅動器接收脈沖信號的類型，檢查端子板與驅動器間接線是否有誤。如果還出現悶車或丟步，按10、11、12步調整加速度等參數。

　　步進電機控制器編程實例

　　案例：

　　1.電機正轉15秒左右（15-100圈我以后可調節） 到時間后馬上倒轉

　　2.倒轉時間大約5秒左右 到時間再正轉

　　3.正轉時間大約3秒左右 停頓

　　4.停頓大約5秒 到時間再倒轉

　　5.倒轉回到原點 等待下一工序

　　配置材料：57BYG250-76 步進電機

　　ZD-6560-V4 步進驅動器

　　s-100-24 開關電源

　　CL-01A 步進控制器

　　分析要求。

　　1.電機正轉15秒左右（15-100圈我以后可調節） 到時間后馬上倒轉

　　電機正轉15秒， 15圈，就相當于是1秒一圈。

　　電機不細分的情況下，200個脈沖轉一圈，為保證步進電機的平穩及噪音低，將細分設置為8細分，就是1600個 脈沖轉一圈

　　那么控制器的第一條速度為 1600 ，速度知道了， 行程怎么算就是 1600 *圈數15 ，=24000

　　到時間后馬上倒轉

　　2.倒轉時間大約5秒左右 到時間再正轉

　　正方向行程為1600*5，反向行程就是-1600*5

　　3.正轉時間大約3秒左右 停頓

　　正轉是1600*3（行程） 停頓就是延時，看控制器的延時功能為DELAY，停頓為5秒，一秒等于1000毫秒， 那就是延時5000毫秒

　　4.停頓大約5秒 到時間再倒轉

　　再倒轉，回復到原點，就再計算一下，回去了，多少行程。 正轉15，反轉5，正轉3， 就是說，現在距離原點為13圈。

　　編程結果如下：01 seed 1600

　　02.G-LEN 1600*15

　　03.G-LEN -1600*15

　　04.G-LEN 1600*3

　　05.DELAY 5000

　　06 G-LEN -1600*13

　　07. END