PLC应用技术 PLC的步进电机控制系统PPT学习教案.pptx

【PLC应用技术 - 步进电机控制系统】 PLC（可编程逻辑控制器）在工业自动化领域扮演着重要的角色，尤其在步进电机控制系统的应用中，它能够精确地控制电机的运动，实现高精度的位置、速度和加速度控制。步进电机是一种特殊的电动机，它的转动是由输入的电脉冲数量和频率决定的，因此非常适合于需要精确定位的场合。 **步进电机的分类：** 1. **永磁式步进电机**：通常为两相，体积小，转矩较低，步进角为7.5°或15°。 2. **反应式步进电机**：多为三相，能提供较大的转矩，但噪音和振动较大，步进角一般为1.5°。 3. **混合式步进电机**：结合了永磁式和反应式的优点，常见的步进角有1.8°（两相）和0.72°（五相），应用最广泛。 **步进电机的工作原理：** 步进电机内部由定子和转子组成，两者都有分度相同的齿。当定子绕组通电时，会产生磁场，与转子的齿相互作用，使转子按一定角度转动。电机的转动位置和速度与输入脉冲的数量和频率成正比，而转向则由通电绕组的顺序决定。 **步进电机的主要参数：** 1. **电机固有步距角**：电机每接收到一个脉冲信号所转动的角度，实际步距角可能因驱动器的不同而有所变化。 2. **步进电机的相数**：电机内部线圈组的数量，常见的是二相、三相、四相和五相，不同相数对应不同的步距角。 3. **保持转矩**：电机通电但未转动时，定子对转子的锁紧力矩，是衡量步进电机性能的重要参数。 4. **钳制转矩**：步进电机在不通电情况下定子对转子的锁定力矩，反应式步进电机通常没有此特性。 **步进电机的特点：** 1. **精度**：步进电机的精度通常为其步进角的3-5%，误差不会累积。 2. **温升**：步进电机运行时允许的最高温度取决于磁性材料的退磁点，通常在80-90°C属于正常范围。 在PLC的步进电机控制系统中，通过编程可以灵活地控制脉冲的生成、频率调整以及方向控制，实现精准的运动控制。这种控制系统常用于开环数控系统，例如在自动化设备、机器人、精密定位平台等应用中。了解并掌握步进电机的分类、工作原理及关键参数对于设计和优化PLC控制系统至关重要。