PLC控制步进电机的原理与方法

简介：
本文章深入探讨了PLC（可编程逻辑控制器）如何用于控制步进电机的技术细节和实现策略，为工业自动化领域提供解决方案。 PLC控制步进电机是工业自动化中的关键技术之一。下面将详细介绍其原理与方法。 1. 概述 在组合机床自动线中，通常根据加工精度的不同需求设置三种滑台：液压、机械以及数控滑台。可编程控制器（PLC）由于具有通用性强、可靠性高及易于学习等优点，在工业自动化控制领域广泛应用，尤其是在组合机床生产线的控制系统和CNC机床的功能控制方面表现突出。 2. PLC控制下的数控滑台结构 由可编程控制器、循环脉冲分配器、步进电机驱动装置、步进电机以及伺服传动机构组成。在齿轮Z1与Z2中应采取措施消除间隙，以避免产生反向死区或降低加工精度；而丝杠传动副则需根据单元的加工需求确定是否使用滚珠丝杠，因为后者具有高效率、良好刚性及长寿命等优点。 3. 数控滑台PLC控制方法 数控滑台的主要受控因素包括行程、进给速度和方向。 - 行程控制：通过数字方式来实现。滑台的移动距离与步进电机转角成正比，因此只要设定好电机总旋转角度即可精确控制；而这个角度又直接取决于输入脉冲的数量。根据伺服机构的实际位移量确定PLC输出的脉冲数。 - 进给速度：由步进电机的速度决定，并且其速度与接受到的信号频率相关联。所以，依据所需加工步骤的速度要求设定适当的PLC输出频率即可实现控制。 - 方向控制：改变步进电机绕组通电顺序可以反转电机的方向。 4. PLC软件逻辑 通过设计脉冲发生器来确保步进电机接收到的输入脉冲数量和频率可控。对于低频信号，可使用定时器生成；而计数器可用于设定总的输出次数限制以防止过量操作。 5. 伺服控制、驱动及接口 - 步进电机控制系统由PLC、循环分配器以及步进电机功率控制器构成； - PLC负责产生脉冲信号并根据编程指令改变绕组通电顺序来调节速度和方向； 综上所述，利用PLC对数控滑台进行精确化控制能够有效提高加工精度与效率。