【正文】 ，因此電機(jī)外表允許的最高溫度應(yīng)取決于不同電機(jī)磁性材料的退磁點(diǎn)；一般來(lái)講，磁性材料的退磁點(diǎn)都在攝氏130度以上，有的甚至高達(dá)攝氏200度以上，所以步進(jìn)電機(jī)外表溫度在攝氏8090度完全正常。雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)那樣在常規(guī)下使用。圖3為混合型步進(jìn)電機(jī)的構(gòu)造圖，在此，在固定子上側(cè)有8個(gè)激磁線圈部，更近一步的在磁極的先端上有復(fù)數(shù)的小齒(齒車(chē)狀突極) ，這些是對(duì)于轉(zhuǎn)子側(cè)的齒車(chē)狀磁極，還有步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置。、176。2， VR型或者90176。PM型步進(jìn)電機(jī)的原理構(gòu)造如圖1所示，轉(zhuǎn)子是永久磁鐵所構(gòu)成，更進(jìn)一步的往這個(gè)周?chē)渲昧藦?fù)數(shù)個(gè)的固定子。舉個(gè)例子，各自不同的區(qū)分使用有精密位置決定控制的混合型，或者是低價(jià)格想用簡(jiǎn)易控制系構(gòu)成的PM型，由于電機(jī)的磁氣構(gòu)造分類(lèi)， 因此就性能上來(lái)說(shuō)就會(huì)有影響，其它的有依步進(jìn) 電機(jī)的外觀形狀來(lái)分類(lèi)，也有由驅(qū)動(dòng)相數(shù)來(lái)分類(lèi)，和驅(qū)動(dòng)回路分類(lèi)等。多相步進(jìn)電機(jī)有多相方波脈沖驅(qū)動(dòng)，用途很廣。DC：直流電源負(fù)級(jí)。功能選擇（SW1SW8的定義）(1)設(shè)置電機(jī)每轉(zhuǎn)步數(shù)驅(qū)動(dòng)器可將電機(jī)每轉(zhuǎn)的步數(shù)分別設(shè)置為400、800、1600、3200、6400、12800、25600、1000、2000、4000、5000、8000、10000、20000、25000步。如果編程時(shí)設(shè)定周期單位小于2，系統(tǒng)默認(rèn)按2進(jìn)行設(shè)置。在所有指令執(zhí)行完畢后，元件映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)（接通 / 斷開(kāi)）在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，通過(guò)一定方式輸出，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。接著進(jìn)入程序執(zhí)行階段，此時(shí)輸入影響寄存器與外界隔離，無(wú)論輸入信號(hào)如何變化，其內(nèi)容保持不變，直到下一個(gè)掃描周期的輸入采樣階段，才重新寫(xiě)入輸入端的新內(nèi)容。為了使PLC的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號(hào)，用戶(hù)程序不是只執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行，直到PLC停機(jī)或切換到STOP工作狀態(tài)。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。在進(jìn)行步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的品種選擇時(shí)，要綜合考慮速比i、軸向力F、負(fù)載轉(zhuǎn)矩Ti、額定轉(zhuǎn)矩TN和運(yùn)行頻率fy，以確定步進(jìn)電機(jī)的具體規(guī)格和控制裝置。步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，要從A點(diǎn)加速到B點(diǎn)后恒速運(yùn)行，又從C點(diǎn)開(kāi)始減速到D點(diǎn)完成定位過(guò)程用200個(gè)脈沖完成升頻加速，500個(gè)脈沖恒速運(yùn)行，200個(gè)脈沖完成降頻減速。流水線分為兩種：?jiǎn)味瘟魉€和多段流水線。在倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，要求由步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)直線導(dǎo)軌將料塊送到指定的倉(cāng)庫(kù)門(mén)口。θ為步進(jìn)電機(jī)的布距角，即步進(jìn)電機(jī)每收到一個(gè)脈沖變化，軸所轉(zhuǎn)過(guò)的角度。本設(shè)計(jì)主要以?xún)勺杂啥萖Y工作臺(tái)的精確定位作為研究對(duì)象，通過(guò)PLC可編程控制器與接口電路相連接，發(fā)送高速脈沖指令，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)XY工作臺(tái)的動(dòng)作。步進(jìn)電機(jī)作為一種控制用的特種電機(jī)，因其沒(méi)有積累誤差（精度為100%）而廣泛應(yīng)用于各種開(kāi)環(huán)控制。而對(duì)于開(kāi)環(huán)和半閉環(huán)控制系統(tǒng)，由于開(kāi)環(huán)環(huán)節(jié)的存在，使得我們?cè)诒敬窝芯窟^(guò)程中的定位精度受到了一定的限制，對(duì)于工作臺(tái)的定位精度主要取決于電機(jī)的控制精度以及程序控制誤差的雙重影響，為了達(dá)到最大限度的滿(mǎn)足兩自由度工作臺(tái)XY的精確定位，本設(shè)計(jì)主要從基于高速脈沖的精確定位出發(fā)，以滿(mǎn)足和提高現(xiàn)代機(jī)床的定位操作，從而滿(mǎn)足人們兩自由度工作臺(tái)越來(lái)越高的要求。這種使用PLC實(shí)現(xiàn)的定位方法具有快速、精確、成本低、易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中十分實(shí)用。精確定位技術(shù)的發(fā)展，不僅在精密測(cè)量、半導(dǎo)體光刻方面需要十分精確的定位和非常精細(xì)的運(yùn)動(dòng)，其他如微型機(jī)械、超精密加工、微型裝配、生物細(xì)胞操縱和納米技術(shù)等領(lǐng)域都需要精密工作臺(tái)的協(xié)同運(yùn)動(dòng)，因此研究?jī)勺杂啥萖Y工作臺(tái)精確定位成為當(dāng)務(wù)之急。（2）（3）第二章 系統(tǒng)方案總體設(shè)計(jì)利用PLC的高速脈沖指令控制步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，目前世界上主要的PLC廠家生產(chǎn)的PLC均有專(zhuān)門(mén)的高速脈沖輸出指令，可以很方便地和步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成運(yùn)動(dòng)定位控制系統(tǒng)。i為傳動(dòng)速比。其中CPU226型PLC的CPU有兩個(gè)脈沖發(fā)生器。脈沖細(xì)分?jǐn)?shù)設(shè)定為4。首先，PLC必須是可以輸出高速脈沖的晶體管輸出形式。這些方案對(duì)工作臺(tái)的精確定位都從某一角度作出了比較好的詮釋?？梢灶A(yù)料：在工業(yè)控制領(lǐng)域中，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用必將形成世界潮流。 圖46 掃描工作方式在工作狀態(tài)下，執(zhí)行一次圖46所示的掃描操作所需的時(shí)間稱(chēng)為掃描周期。但遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿(mǎn)足來(lái)決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。繼電器輸出電路的滯后時(shí)間一般在10ms左右，雙向可控硅型輸出電路在負(fù)載接通時(shí)的滯后時(shí)間為1ms，負(fù)載斷開(kāi)時(shí)的最大滯后時(shí)間為10ms，晶體管型輸出電路的滯后時(shí)間一般在1ms左右。 中斷事件使用高速脈沖串輸出時(shí)，要按以下步驟進(jìn)行：確定脈沖發(fā)生器及工作模式 設(shè)置控制字節(jié)寫(xiě)入周期值、周期增量值和脈沖數(shù)裝入包絡(luò)的首地址設(shè)置中斷事件并全局開(kāi)斷執(zhí)行PLS指令 ， 圖45 驅(qū)動(dòng)器DQ542DQ542型細(xì)分型兩相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，采用直流18～50V供電，適合驅(qū)動(dòng)電壓18V～50V，～86毫米的兩相混合式步進(jìn)電機(jī)。(3)設(shè)置輸出相電流為了驅(qū)動(dòng)不同扭矩的步進(jìn)電機(jī)，用戶(hù)可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)器面板上的撥碼開(kāi)關(guān)SWSWSW3位來(lái)設(shè)置驅(qū)動(dòng)器的輸出相電流（有效值）單位安培，各開(kāi)關(guān)位置對(duì)應(yīng)的輸出電流，不同型號(hào)驅(qū)動(dòng)器所對(duì)應(yīng)的輸出電流值不同。：步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)控制組件。正常情況下，步進(jìn) 電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的總角度和輸入的脈沖數(shù)成正比；連續(xù)輸入一定頻率的脈沖時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速與輸入脈沖的頻率保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，不受電壓波動(dòng)和負(fù)載變化的影響。 、15176。 圖2 VR型步進(jìn)電機(jī)的原理圖(2相單極)主要的用途適用在比較大的轉(zhuǎn)矩上的工作機(jī)械，或者特殊使用的小型起動(dòng)機(jī)的上卷機(jī)械上。還有，176。如圖34兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，和圖48步進(jìn)電機(jī)繞組接線圖，A、B兩相繞組沿徑向分相，沿著定子圓周有8個(gè)凸出的磁極，a、c磁極屬于A相繞組，b、d磁極屬于B相繞組，定子每個(gè)極面上有5個(gè)齒、極身上有控制繞組。在它的作用下，電機(jī)隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導(dǎo)致力矩下降。 ^4 C39。5 V0 k: n0 Vamp。amp。 PLC的工作原理PLC的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示 圖31 PLC的基本結(jié)構(gòu) PLC有兩種工作狀態(tài)，即運(yùn)行（RUN)狀態(tài)和停止（STOP)狀態(tài)。此時(shí)，輸入映像寄存器被刷新。輸入輸出滯后時(shí)間 輸入輸出滯后時(shí)間又稱(chēng)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，是指PLC的外部輸入信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)間到它的控制的有關(guān)外部輸出信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)刻之間的時(shí)間間隔，它由輸入電路的濾波時(shí)間、輸出電路的滯后時(shí)間和因掃描工作方式的滯后時(shí)間三部分組成。 步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁路由軟磁材料制成，定子上有多相勵(lì)磁繞組，利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。如圖34兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，和圖35步進(jìn)電機(jī)繞組接線圖，A、B兩相繞組沿徑向分相，沿著定子圓周有8個(gè)凸出的磁極，a、c磁極屬于A相繞組，b、d磁極屬于B相繞組，定子每個(gè)極面上有5個(gè)齒、極身上有控制繞組。在它的作用下，電機(jī)隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導(dǎo)致力矩下降。 ^4 C39。5 V0 k: n0 Vamp。amp。用戶(hù)可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)器正面板上的撥碼開(kāi)關(guān)的SWSWSWSW8位來(lái)設(shè)置驅(qū)動(dòng)器的步數(shù)（如表1）： 表1