数字控制机床-解读课件.ppt

1、 步进电机是一种将电脉冲信号变换成机械角位移的执行装置，由于所用电源是脉冲电源，故也称为脉冲马达。n对步进电机每施加一个脉冲信号，它就转过一个确定的角度即步距角。步进电机的步距角与输入脉冲个数成正比，在时间上与输入脉冲同步。n 因此只需控制输入脉冲的，便可获得所需的转角、转速及转向。本实验采用三相六拍工作方式，由软件脉冲分配器来实现对步进电机的控制。微机利用其输入、输出端口或扩展口（I/O）来控制步进电机。图1-为控制原理图。X向步进电机Y向步进电机ABCABC微 I/O口机XaXbXcYaYbYc功率放大器 通过编程使微机向I/O口输出不同的数据，控制步进电机各相绕组的通电和断电，使步进电机

2、完成所要求的动作。设X向步进电机的A、B、C三相绕组分别由I/O的D0、D1、D2位控制，Y向步进电机的A、B、C三相绕组分别由I/O的D3、D4、D5位控制，n当任一位输出高电平时，相应的一相绕组通电，X向或Y向电机的三相通电状态可以用I/O口的输出数据控制，一种通电状态对应于一个输出数据。我们把三相六拍控制方式的六种通电状态码按顺序经I/O口输出，就会使步进电机按三相六拍控制方式工作。正转反转正转反转步进电机 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0十六进制数通电状态X向0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 1

3、1 00 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 1 0 101H03H02H06H04H05HAABBBCCCAY向0 0 0 0 1 0 0 00 0 0 1 1 0 0 00 0 0 1 0 0 0 00 0 1 1 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 00 0 1 0 1 0 0 008H18H10H30H20H28HAABBBCCCA 若需X向电机沿正向连续转动，I/O口中应应 循环输出6个状态码，01H 03H 02H 06H 04H 05H 。在输出最后一个状态码05H之后 要修改状态地址码指针，即地址指针重新赋值。在内存中的代码表为：00H重新赋值标志在每输出一个状

4、态码之前，先判断地址指针中的内容是否为00H，如果是00H，则地址指针重新赋值，将其地址中存放的状态码送到I/O口，然后地址指针加1；重复上述过程，如此循环下去电机便可连续运转。D7D6D5D4D3D2D1D0X向方向位Y向控制转停位Y向方向位X向控制转停位1转动0-停止1正转0-反转1正转0-反转1转动0-停止 当步进电机工作在突跳频率以上时，在启动或停止时具有较大的加速度会出现失步现象，即步进电机不能正确跟随指令脉冲。为避免失步，要求步进电机在启动或停止时有一个逐渐升速或逐渐减速过程。本实验是以软件通过孜变输出状态码之间的同隔时间来实现的，而间隔时间的定时是由软件延时子程序完成的。即改变延时子程序中的时间常数就可以得到与之相应的转速。如果能在步进电机运行中自动改变延时子程序中的时间常数就可以不断玫变进给脉冲的周期，从而改变步进电机的运行速度即当不断自动减小时间常数，就可以达到升速目的：不断自动增加时间常数，就可以达到降速目的；当时间常数维持常数时，则电机恒速转动。tOV图3.1 速度曲线 根据上述原理编制步进电机自动升降速控制流程如图3.2所示。进给机构每进给一步，计算新的坐标点和它与理想直线(或曲线)的偏差函数，根据偏差函数的正、负号来确定下一步是X向还是Y向电机输出使进给机构向减少偏差(当流动坐标不在标准直线或圆弧时)的方向进给。逐点比较法插补的基本原理