數控機床的伺服驅動與監(jiān)測講義(編輯修改稿)
2025-03-17 20:04 本頁面
【文章內容簡介】 WDη=Wa 得 Tq=360176。*δ*Fa/2*π*θs*η=360176。**5000/2**。 *= （ 2）確定步進電動機最大靜轉矩 Tmax 為滿足最小步矩要求，電動機選用三相六拍工方式，根據表 63得 Tq/Tmax=，則 Tmax= （ 3）確定步進電動機運行頻率fmax=1000*vmax/60*δ=1000**=6650Hz 根據以上參數選電動機 100BF003。它的Tmax=,θs=176。/176。fmax=7000。 三、脈沖分配v 由步進電動機的工作原理知，要使電動機正常的一步一步地運行，控制脈沖必須按一定的順序分別供給電動機各相，例如三相單拍驅動方式，供給脈沖的順序為 ABCA或 ACA，也可稱為環(huán)形脈沖分配。脈沖分配有兩種方式：一種是硬件脈沖分配，另一種是軟件分配，是由計算機的軟件完成的。 v 脈沖分配器可以用門電路及邏輯電路構成，提供符合步進電動機控制指令所需的順序脈沖。目前已經有很多可靠性高、尺寸小、使用方便的脈沖分配器供選擇。按其電路結構不同可分為 TTL集成電路和CMOS集成電路。v目前市場提供的國產 TTL脈沖分配器有三相（ YBO13）、四相（ YBO14）、五相（YBO15）和六相（ YBO16），均為 18個管腳的直插式封裝。 CMOS集成脈沖分配器也有不同型號，例如 CH250型用來驅動三相步進電動機，封裝形式為本 16腳直插式。v這兩種脈沖分配器的工作方式基本相同，當各個引腳連接好之后，主要通過一個脈沖輸入端，控制步進的速度；一個輸入端控制電動機的轉向；并有與步進電動機相數相同數目的輸出端分別控制電動機的各相。 v 在計算機控制的步進電動機驅動系統(tǒng)中，通常采用軟件的方法實現環(huán)形脈沖分配。圖 69所示是一個 8031單片機與步進電動機驅動電路接口的框圖。 P1口的三個引腳經過光電隔離 /功率放大后，分別與電動機的 A、 B、 C三相連接。當采用三相六拍方式時，電動機正轉的通常順序為 AABBBCCCAA；電動機反轉的順序為 AACCCBBBAA。它們的環(huán)形分配如表 64所示。蛇 P1的某口為高電平時，相應的電動機相通電。步序 導電相 工作狀態(tài) 數值（ 16進制） 程序的數據表 正轉 反轉 C B A TAB A 0 0 1 01H TAB0 DB01HA B 0 1 1 03H DB03H B 0 1 0 02H DB02H B C 1 1 0 06H DB06H C 1 0 0 04H DB04H C A 1 0 1 05H TAB5 DB05H v 把表中的數值按順序存入內存的 EPROM中，并分別設定表頭的地址為 TAB0。計算機的 P1口按從表頭開始逐步加 1的順序變化，電動機正相旋轉，如果按從 TAB5，逐步減 1的順序變化，電動機則反轉。圖 610是控制電動機方向、速度的子程序流程圖和源程序。v 子程序的如口、出口如下： 入口： R6：步進電動機步數； R5：正反轉控制， R5=0時為正， R50或 R50時為反； R7： TAB數據表指針。 以上參數在主程序中給定。v 出口： R7：子程序結束時電動機的狀態(tài)，供下次調用時參考。v 源程序如下：v SBU1： MOV DPTR， TABv AJMP REDO ；轉移去判斷正反轉v DRIVER： MOV， R7 ；驅動步進電動機v MOV A， A+DPTRv MOV P1， Av ACALL DELAY ；調延時子程序 v DJNZ R6， REDO ；距離不為 0轉移 v MOV R7， A ；為 0保存指針后返回v RETv REDO： CJNE R5， 00， NON ；如為反轉則轉移v CJNE R7， 05， L1 ；正轉：指針不到數組尾轉移v MOV R7， 00H ；否則指針清零v AJMP DRIVERv L1： INC R7 ；指針加 1v AJMP DRIVERv NON： CJNE R7， 00H， L2 ；反轉：指針不在數組首轉移v MOV R7， 05H ；否則指針置 5v AJMP DRIVERv L2： DEC R7 ；指針減 1v TAB： DB 01H， 03H， 02H， 06H， 04H， 05Hv 這里省略了延時子程序，通過改變延時時間的長短來控制電動機的速度。在以計算機為控制核心的經濟型數控機床中采用軟件進行脈沖分配已形成趨勢。雖然軟件脈沖分配增加了編程的復雜程度，但它省去了環(huán)形
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