西门子电源6ES7307-1BA01-0AA0参数详细
步进电机定位准确且与数字电路接口连接非常方便,无需反馈就可实现准确的角位移,在数控机床等许多领域中得到了广泛应用。随着电子技术的发展,对步进电机细分控制技术的研究日趋深入,该技术不仅解决了步进电机步距角大的问题,提高了步进电机的分辨率,减弱或消除了步进电机的低频振动,也改善了电机的其他性能。从而使步进电机的应用范围扩大,控制更加灵活。
2步进电机细分驱动的基本原理
步进电机的细分功能采用数/模转换技术,用阶梯波驱动代替传统的方波驱动,使电机能以微步距“连续运动”。具体办法一般为:微处理器接收步进信号的输入,经内部识别处理后,查表得到电机的驱动电流大小。并将这个数值与当前步进电机的工作电流比较,满足条件电流通,不满足则断。由此得到用来控制步进电机细分的正弦波阶梯电流信号,经驱动系统的驱动,使步进电机的相电流按近似正弦波的波形变化,使得电机平稳运转,示意图如图1所示。
3MC56F8323简介
DSP处理器采用Freescale公司的MC56F8323,56F8300系列被称为“合成控制器”,其含义是该器件采用的是结合了DSP与MCU功能的56800E内核。MC56F8323内核中保留了*常用和*有用的DSP和MCU指令集,简化了编程难度,允许习惯于MCU的设计工程师采用C编译器进行编程,简化了其DSP代码的编译。MC56F8323内部总线结构是一种经过改进的哈佛架构,拥有7条内部程序总线和数据总线,其中2条为32位宽;内部的数据RAM具有两个端口,可在单个周期中进行两次存取。这些特性对于处理器的处理控制能力非常重要。
4硬件系统设计
如图2所示,步进电机细分驱动模块主要由变压器、整流器、MC56F8323、MOSFET桥、电流检测、保护电路等组成。MOSFET桥的开断采用PWM控制,与MC56F8323的PWM模块相连(P3、P4);细分级选择拨盘开关、电流设置开关、各控制信号与MC56F8323的GPIO相连。MC56F8323及其外围电路图如图3所示。
5软件设计
系统软件流程如图4所示。模块上电后,系统初始化,MC56F8323检测电机运转方向设置,当MC56F8323接收到步进脉冲信号时,在预先存储的数据库中查找出相应相位的电流值,MC56F8323内置的PWM控制器输出脉冲信号,开启对应的MOSFET功率管,使电机朝设定方向运转;电枢电流流经霍尔器件,产生与电枢电流成比例的电流值,此电流值经过I/V转换放大,输入MC56F8323的A/D转换器输入端,将转换结果与数据库中对应相位的预定值比较,如果电枢电流小于预定值,PWM继续有效,MOSFET导通;若电枢电流大于预定值,PWM无效,MOSFET断开;延迟一段时间后,PWM重新有效,系统继续对电枢电流进行检测,如此反复,直到下一个步进脉冲到来,系统从数据库中查找出新的预定电流值,转换结果将与此值作比较,输出对应的PWM,控制MOSFET的工作状态。
其他附加功能实现分别如下:通过控制I/V转换器的放大倍数,达到电流可调的目的;系统每接收到步进脉冲,计数器开始计数,新的步进脉冲清零计数器初值,当计数器计数达到0.1s,自动将电机当前电流值减半,进入半电流省电工作模式,便于下次启动;系统试机功能采用MC56F8323片内计数器分频输出的10kHz脉冲信号作为步进脉冲,控制系统运行,以检查系统的工作状况;相位记忆功能使DSP记住数据库访问的当前位置,下次步进脉冲将从当前位置向下、向上取得新的各相电流预定值。
保护功能实现如下:通过对母线电压分压取样,放大后,通过窗口比较器,如果发现高于预定*高值或低于预定*低值,向MC56F8323发出中断请求,MC56F8323立即响应中断请求,屏蔽步进脉冲输入,关闭系统总电源,实现过压、欠压保护功能;将两相电流**值相加,如果大于预定值,说明流经电机电流过大,电机负载过重,则屏蔽步进脉冲输入,关闭电源,实现过流、过载保护;防浪涌电流、泵升抑制电路采用全硬件方式实现,提高反应速度。
该实例通过华杰智控 4G工业级路由器HJ8300实现对信捷 PLC XC2的RS485串口进行plc远程下载程序。
设备硬件:华杰智控HJ8300
信捷PLCXC2
需要软件:
华杰智控smartbbbb软件、信捷plc编程软件
具体实现步骤:
第一步:
电脑端启用华杰智控smartbbbb 远程局域网软件,电脑进入远程局域网, 并与工业级 4G路由器组成了一个局域网。
第二步:安装虚拟串口软件:
第三步:配置 PLC 远程模块 HJ8300。把信捷 XC2 的RS485 接在 HJ8300 的串口接口。配置远程局域网
配置RS485参数
第四步:电脑端 PINGPLC 远程模块 HJ8300。能够 ping 通说明电脑和 PLC 远程模块已经组成了一个局域网。
第五步:运行信捷 PLC编程程序,实现plc远程下载程序