全網最詳細之——步進電機接線

每天一個電器支持分享 今天分享的是步進電機接線 很多新手小白剛開始接觸電器行業 圖紙不會看 零件認不全 別慌 我準備了全套的電工PLC系統教學課程 還有電路實圖課程都準備好了 需要的朋友留下666瞭解一下 今天我們來學習步進控制系統 那麼我將會從三個方面 帶大家全面的瞭解步進電機的一個控制 那麼第一個方面的話 我們會帶大家瞭解步進電機的控制流程 就是PLC是怎麼去控制步進電機的 以及步進驅動器是幹什麼用的 步進電機長什麼樣子等等 然後第二個會講一下 步進驅動器的一個接線 包括了供電的接線 控制的接線以及電機的接線 然後第三部分會講解 步進驅動器的一個調試 就是撥碼開關的設置 包括了電流的設置 以及細分的設置 那麼首先的話 我們先來了解一下 步進電機的一個控制流程 那麼步進控制系統的話 有兩種 一種是開環的控制方式 第二種是閉環的控制方式 那麼首先先來看開環的控制方式 開環的控制方式 就是PLC發脈衝給到步進驅動器 這個是PLC 那麼通過發這種脈衝的方式 給到步進驅動器 然後步進驅動器收到脈衝之後 就可以控制步進電機進行旋轉 好 那麼我們來看一下這個實物 在這裏的話 就是一套步進的控制系統 這一個就是PLC 然後這一部分 就是步進電機的驅動器 步進驅動器 然後這個就是步進電機 那麼控制的時候 是通過一個導線 來進行一個硬連接的 發的都是一個電信號 那麼PLC的話 就是發脈衝 給到驅動器 那麼驅動器收到脈衝 就可以控制電機的一個旋轉了 好 那麼這裏驅動器的話 在中間是起到了一個至關重要的作用 好 那麼我們控制的時候 我們驅動器是可以去設置細分的 就是假設我設置爲1000個脈衝 可以控制電機走一圈 那麼1000個脈衝走一圈 那麼我想讓它走多少 我PLC發多少脈衝就可以了 假設我想讓它走個半圈 那麼這個時候 我PLC我就給它發500個脈衝 對吧 發500個這樣的脈衝 這是一個 這是兩個 依此類推一共發500個 那麼我驅動器收到500個脈衝 就可以控制步進電機走半圈 然後步進電機的話 又和這個絲桿進行了一個連接 最終的話就可以控制這一部分 這個負載進行一個左右的移動 好 那麼這種是開環的控制系統 然後除了有開環的話 還有閉環 閉環控制系統 就是還多了一個編碼器 那麼在步進電機的尾部 我們加個編碼器 編碼器再接到PLC 形成了這樣的一個閉環 就是PLC控制驅動器 驅動器控制電機 然後電機的信號反饋給編碼器 編碼器反饋給PLC 形成了一個這樣的閉環的控制 好 那麼閉環的控制的話 我們就是用在那種精度要求比較高的場合 我們就會用這種閉環的控制方式 當然如果說你的精度要求高的話 一般我們也會用私服電機了 除非是你的安裝的空間可能比較狹小 就比較窄 裝不下私服電機 這個時候你就可以採用這種 閉環的控制方式 那麼用的最多的 還是這種開環的控制方式 這種是用的比較多的 然後這種在精度要求比較高的場合 我們就會用閉環 好 然後來看一下閉環是怎麼進行控制的 好 那麼在這裏的話 電機是控制思感進行一個移動 然後在後面這個地方 在後面這裏還有一個編碼器 這個是編碼器 那麼編碼器的話 到時候把這個線又接回到PLC的一個輸入 那麼這樣的話 就形成了一個閉環的控制 形成閉環的控制的話 如果中間你這個地方 比如說卡住了 或者是怎麼情況下 那麼到時候 我發的脈衝和我收的脈衝 只要進行一個計算 我就可以知道 中間可能有問題了 比如我想讓它走一圈 但是這個地方 我可能中間卡住了 我反饋的信號可能只有個0.8圈 那麼這樣的話我就可以知道 要麼就是我係統出了問題 要麼的話程序沒信號 那也有可能 對吧 正常情況下的話 肯定就是中間這一部分出了問題 那麼這是閉環的控制方式 好 那麼接下來的話 我們來了解一下 步進電機和步進驅動器 首先我們先來看一下步進電機 那麼步進電機的話 這裏 步進電機和我們常規的電機 它的組成是一樣的 有這個電子殼 然後有轉子 然後底部還有軸層 好 那麼這裏的話 我們重點是來看一下 步進電機的型號 那以這個電機的型號爲例 是42cm04 1.8度 1.5安 那麼在這裏 前面這個42呢 指的是這個電機的輪廓尺寸 也就是它的法藍大小 那這裏有個名詞叫法藍 那法藍是什麼呢 在這個電機的外部 我們可以看到 這裏是一個比較光滑的面 那麼這個面就是這個電機的法藍 好 那這個法藍的大小爲42毫米 就是這裏 它的尺寸是42 好 那它的長和寬都是42 就是它是一個正方形的42毫米 好 指的是大小 然後有什麼42的 還有什麼86的等等 好 然後下一個1.5安 那麼這個1.5安 指的是這個電機的額定電流 就是它的一個運行時候的額定電流 好 在後面還有一個1.8度 1.8度指的是這個單個脈衝旋轉的角度 就是 我的這個電機收到一個脈衝 可以轉1.8度 好 那麼如果說我想讓它轉一圈的話 我只需要給它200個脈衝就可以了 那一個脈衝1.8度 那200個脈衝呢 那乘以1.8 200乘以1.8就是等於360 對吧 那這樣的話就可以轉360度 我可以控制這個脈衝的數量 從而來控制這個電機走多少度 好 那麼這個1.8度 叫做布具角 是這個電機固有的特性 是不能改變的 好 那麼這個時候就有個問題了 一個脈衝1.8度 那麼如果我想要讓這個電機走0.9度怎麼辦 那我發0.5個脈衝嗎 肯定是不行的 那怎麼去解決這個問題呢 這個時候就需要步進驅動器 那麼步進驅動器的話 它可以控制這個電機線圈的一些電流以及電壓 然後可以讓這個電機走到0.8度 這個就是步進驅動器的一個作用 好 那麼步進驅動器就是可以去改變這個電機所旋轉的一個角度 就是可以控制精度 但是呢 這個1.8度布具角它是不能變化的 就是布具角不能變 但是我驅動器可以讓它走半步 就是可以讓它走半步 好 那麼接下來的話 我們來了解一下這個步進驅動器 這裏的話爲了方便觀察 我們就來看一下這個模型 好 那麼這個步進驅動器的話 外觀所有的步進驅動器的外觀都長的是差不多的 那麼正面的話有兩個表 一個是那個電流調試的表格 一個是細分調試的表格 這兩個表格是很重要的 每個驅動器這兩個表格都不一樣 後面我們會講 好 然後呢 這個步進驅動器的話呢 旁邊這裏有這個接線端子 一共有兩組 那麼上面這一組的話呢 是它的控制信號 這一部分就是接到PLC的 用來控制這個驅動器的 最終呢 就是用來控制步進電機的 然後下面這一部分的話呢 又分成了兩組 一組的話呢 是這個供電 然後下面這一組的話呢 是那個接電機的 好 那這裏我們來 寫一下 好 那首先先來看上面這裏 上面這裏的話呢 有六個端子 一共有三組 有三組 那麼第一組叫做PUL正 以及PUL負 那麼PUL是什麼呢 PUL就是脈衝 好 那麼這個地方就接到PLC的 那我PLC發的脈衝信號呢 最終就是接到了這個地方 就是脈衝的引腳 有兩個 一個正極 一個負極 好 那麼第二個 DIR 那麼DIR呢 是方向引腳 那也是接到PLC的 那麼方向的話呢 就是用來控制這個步進電機的 正轉和反轉 那麼根據具體的設定 我有信號的時候 可以是正轉 那麼沒信號就可以反轉 當然這個方向的話呢 可以通過一些其他的接線方式 可以去進行一個反向 具體是有信號正轉 還是沒信號正轉 這個要看具體的接線 什麼接線呢 就是下面的電機接線 好 然後這裏還有一個ENA ENA呢 是死能信號 死能 死能是什麼呢 就是電機的一個上電狀態 那如果有死能 那麼這個電機呢 它就是有電 那如果沒死能呢 這個電機就沒電 當然這個地方需要注意啊 在步進電機裏面 死能是反向信號 什麼意思啊 就是這個地方 給它有信號 反而是不死能 那麼沒信號 反而是死能 那就是個反的 爲什麼要這樣做呢 就是爲了方便接線 一般情況下 這個死能信號都是不接的 一般不接 那麼不接它就是死能 接上去之後有信號 反而是不死能 好 接下來再來看下一個 這個下一個這個GND和振威 那麼這一部分呢 是這個驅動器 供電 就這個驅動器的話呢 也是需要接一個供電的電壓的 那麼這個供電的話呢 我們具體多少伏要看說明書啊 有直流也有交流 有24伏的 什麼36伏48伏 72伏都有 然後呢 還有什麼交流220伏的都有啊 具體要看說明書 好 然後在下面這裏 A振A伏以及B振B伏 那麼這個呢 就是用來接那個電機線圈 好 那麼這個A振A伏 A振A伏B振B伏呢 就是用來接電機線圈的 那麼我們普通的電機呢 都是一個那個 兩相的一個電機 就是裏面呢 有兩個老組 那兩個老組的話呢 一共就有4根線 那兩一對嘛 一對啊 那麼隨便接都可以啊 你可以 只要找到其中一對 接到A振A伏 那麼另外一對呢 接B振B伏就可以了 好 那麼這個呢 是步進驅動器的一個 接線啊 是這樣子的 好 然後接下來呢 再來看這裏 這裏 好 那麼這裏的話呢 還有一個波馬開關 這個波馬開關呢 就是對應了這兩個表格 具體怎麼去設置 我們等會來講 這個是步進驅動器的一個介紹啊 好 那麼我們介紹完了驅動器之後呢 接下來我們就來看這個 步進驅動器的一個接線啊 那麼接線的話呢 我們從三個維度來進行講解 那分別是供電 控制以及電機接線 那這裏的話呢 以這個雷賽的DM422驅動器爲例啊 那麼其他的驅動器也是一樣的 我們在看接線的時候呢 一定要去找到它的說明書 然後一部分一部分的來看啊 那麼首先我們先來看這個供電 好 那麼在這裏這個GND和振威呢 就是驅動器的一個供電 那麼在說明書裏面呢 有一個說明 那麼GND 和振威呢 是接直流的 那如果說是其他的 這個地方呢可能會寫交流啊 具體交流直流看說明書就知道了 那麼GND呢是直流的電源地 也就是說這個地方接0伏就可以了 那振威呢是這個電源的正極 範圍是20伏到36伏 推薦用24伏 好 那麼這個地方呢它是一個比較寬的電壓啊 20到36都可以 那麼我們就可以用它的推薦值24伏 那麼接線的話呢就是 這個地方接0伏 然後振威呢接24伏就可以了 好 這個是電源的供電 供電的接線 好 接下來的話呢 我們先來看這個電機的接線啊 那麼電機的接線呢 就比較簡單 因爲電機這裏呢就可以引出來四根線 把那四根線接到這個A正A伏 B正B伏就可以了 這個是線圈的 然後哪個是A線圈 哪個是B線圈 這個不分啊 就是反正兩組 你把隨便一組接到A 另外一組接到B就可以了 好 那麼接下來的話呢 我們來看下一個控制的接線 那麼控制的接線的話呢 就稍微比較複雜一點點啊 那麼控制的話呢 我們常用的實際上呢 就是其中的兩組啊 當然這個42的話呢 有一共有四組啊 有脈衝 有方向 有死能 還有這個報警啊 那麼這裏的話呢 我們主要是介紹這個脈衝和方向 死能一般不接啊 報警的話呢 根據需要接線就可以了 那麼首先先來看這個脈衝正和脈衝伏啊 脈衝正和脈衝伏的話呢 一共有兩個引腳 那一頭呢 接正極一頭接負極就可以了 但是呢 我們在接線的時候需要注意這個控制信號啊 你要看它是多少伏的 那麼在這裏 那這個422v2.0版本的呢 它的信號呢 是支持5伏DC 就是5伏直流 但是啊 我們PLC是24伏 那但是這個地方只支持5伏怎麼辦呢 怎麼把24伏的變成5伏 那我們就加一個電阻就可以了 那麼加多大的電阻呢 我們來看下面這裏 在這個說明書的下方 有一個這個脈衝方向的接線圖 然後下面這裏呢 就有一個注意事項 那如果電壓爲24伏 那VCC值爲24伏 那就電壓爲24伏的時候啊 我們的電阻呢 爲2K 並且它的那個功率要大於等於1%瓦 也就是我們串一個這樣的電阻就可以了 這個是 脈衝和方向的一個接線啊 就是控制的接線 那麼具體怎麼接啊 我們 我們用一個實物來看一下啊 我們用個模型來看一下 那麼這裏的話呢 我們就只看驅動器這一部分哈 拿到這個圖之後呢 看起來好像很複雜 對吧 那麼這裏我們只需要看驅動器 這一部分我們不管啊 那麼接下來就來教大家如何來接線 那這裏的話呢 同樣啊 我們以這個模型爲例啊 那麼我已經把這個模型已經畫出來了 接下來來看一下接線 首先的話呢 我們先來看上面這一組 那個沒接全啊 稍等一下 我們把這個脈衝和方向這個文字給它解好啊 解錯了 這裏有兩種接線方式 一個是一個是這個共陰極 一個共陽極啊 這兩個呢 都是一樣的 接法它的原理都是一樣的哈 好 那麼首先的話呢 我們先來看這個脈衝的接線啊 在這裏呢 有兩個引腳 一個是脈衝正 一個是脈衝負 那麼脈衝正極呢 我們就給它接到那個 PLC就可以了 當然要看PLC來啊 因爲我這裏呢 用的是這個西門子的PLC 西門子的PLC呢 輸出是Q點 那麼西門子的Q點呢 它是輸出24伏的電壓的啊 所以呢 這個正呢 就給它接到PLC的Q點就可以了 那麼負呢 就接0伏啊 就是一頭接正一頭接負啊 那麼接線的時候就這樣接 綁大一點啊 那麼把這個PUL正 這裏呢 接一根線過來 接到PLC的Q點 接到這個點 Q0.0 好 然後這個PUL負呢 我們給它接0伏就可以了 這個地方接0伏 0伏的話呢 電源在上面啊 我就不畫上去了 就反正接到那個0伏就可以了 好 接下來 脈衝接好了 但是呢 又有個問題 那什麼問題呢 就是我們剛剛說的 這個驅動器啊 它只能支持5伏的信號 那麼這個Q點它是多少伏啊 24伏 那如果直接接到這個地方的話呢 會燒壞這個驅動器 那怎麼辦呢 我們只需要在這個線中間 加一個電阻就可以了 那麼從這個地方 我們給它斷開 等一下 斷開它 把這個線斷開 然後呢 中間串一個電阻 那麼這個電阻的阻值呢 是2000歐 然後功率啊 要大於等於四分之一瓦 實際上這個電阻的話呢 我們從1.8千歐 到2.2千歐 都是可以的 那爲什麼要選2000歐呢 因爲這個2000歐的電阻 是我們所能夠買到的最普通的電阻 那你說你要買一個1.8千歐的電阻呢 比較難買 而且呢 2000歐的電阻 它也是有誤差的嘛 所以我們就選個2000的就可以了 那麼這個呢 就是這個脈衝的一個接線啊 就是這樣接 那麼同理啊 方向的接線也是一樣的 那麼方向的話呢 也有一個方向正 還有方向負 那麼我們把這個方向正 同樣的把它接到這個 PLC的Q點 接到另一個Q點 然後另外的方向負 那麼方向負的話呢 接0V就可以了 和0V這裏接到一起就行了 那麼同樣的 我們在中間這個地方啊 也需要加一個電阻 同樣需要加一個2000歐的電阻 那麼這個呢 就是脈衝和方向的接線 死能也是一樣的 如果你要接死能的話呢 就把這個死能正接到PLC的Q點 然後這個負呢 也接0V 當然中間也是需要串一個電阻 否則的話呢 會燒壞驅動器 截個圖 好 那這個呢 是西門子PLC的一個接線啊 那反之 如果說你想把這個接到三菱的PLC怎麼辦呢 這裏的話呢 就是第二種接法啊 對應了我們說明書裏面的一個共陽極 以及共陰極 對不對 那麼剛剛的接線方式是共陽極還共陰極 看一下啊 剛剛這種 0V它是接到一起的 對不對 那麼它是共陰極啊 共陰極 好 那共陽極怎麼接呢 對應的就類似於三菱的接法 等一下 好 那麼三菱的PLC和西門子的PLC呢 它是不一樣的 三菱的PLC的Y輸出多少V Y是輸出0V 對不對 那麼我們接線的時候就不一樣了啊 那麼接線的話呢 我們就需要把這個 三菱的Y點啊 接到這個脈衝的負 就不能接正了啊 我們這個地方要接Y啊 因爲Y是0V嘛 接負 好 那麼正呢 正極我們就給它接個24V就可以了 這樣子接啊 當然我們在接的時候呢 同樣的要加一個電阻 好 那麼你的電阻可以加在哪裏呢 你可以加在這個地方 你可以加到這個地方啊 也可以加在這個地方 都可以 反正呢 這個地方要加電阻 那麼像這種就是那個三菱PLC的一個接法 實際上的話呢 就是給這個兩個地方供一個5V的電 主要要看PLC輸出幾V嘛 那麼PLC的接線呢 我們就講到這裏 最後我們來看一下這個步進驅動器的一個調試 那麼步進驅動器的話呢 我們需要對它進行一個調電流和調細分 那麼在這裏驅動器上面的有兩個表 我們先來看第一個表 第一個表呢 是電流表 那麼先來看一下這個表的這個列啊 上面的寫了這個SW123 這個SW123呢 指的是三個撥碼開關 第一個 第二個 第三個 好 然後這一部分呢 指的是這個電流啊 分別是運行電流和峯值電流 那麼調電流怎麼調呢 直接看這個表 假設我要給它調到這個 什麼1.36A 那麼我們只需要把這三個撥碼開關調到ON OFF ON就可以了 截個圖來看一下 調到這一個 那怎麼調呢 在這個驅動器的側邊 這一部分就有撥碼開關 那1到8 那麼這裏啊 我們要調到1.36A的話呢 把123調到ON OFF ON就可以了 那麼找到123這三個撥碼開關 那這三個 好 那在這裏的話呢 沒寫啊 實際上的話呢 這個地方會寫啊 會寫向下是ON 意思是呢 把這個撥碼開關打到下方就是ON的狀態 那麼我們只需要把123打到下方 這個第二個不用動啊 第三個也打到下方 對吧 就ON OFF ON那麼就可以調到1.36A了 這個是電流的調試 接下來來看這個第四個撥碼開關 第四個撥碼開關的是全流和半流 那麼OFF呢是半流 然後ON是全流 這兩個英文單詞如果說你不認識啊 到時候現場一查就知道了啊 好 那全流和半流是什麼呢 就是說運行時候的電流是這個設置電流 不是是那個 待機時的電流是運行電流的多少 那如果調到半流就是待機電流的一半嘛 那如果是全流呢 就是待機電流 如果調到全流 那麼這個待機電流就是這個運行電流 好 那這個是全流和半流 然後最後還有這個細分 細分的話呢 就是說多少個脈衝讓電機轉一圈 可以在這個地方設置 比如我PLC要發1000個脈衝才能控制電機轉一圈 那麼我們就可以設置成這一部分 那麼分別設置開關是SW5678 那也就是把這個5678這三個步馬開關 分別設置爲ON、ON、ON、OFF 那麼就可以設置爲1000 這樣的話呢 PLC發1000個脈衝就可以控制步進電機轉一圈 那麼具體要設多大 我們就可以根據需要進行一個設置 好 那麼步進電機的一個系統的控制呢 我們就講到這裏