天津西门子S7-300代理商

是一种用数字信号控制的传动机构，若在其输入端加入一个脉冲信号，该电机就会旋转一个角度或移动一定距离，故称之为步进电机。它在数字控制装置中有着广泛的应用。步进电机可分为反应式与激磁式两大类。从结构上又分为单相、双相、三相至六相等多种。图t325所示为常见的反应式三相步进电机内部结构示意图。步进电机由定子和转子两部分组成，在定子的6个磁极上分别绕有aa＇、bb＇和cc＇三相绕组，并将其接成y形。不同的步进电机转子铁心齿数不同，在转子上不设置绕组。

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。

在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。 这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。 虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、及计算机等许多知识。

步进电机的用途

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

同步电机和步进电机的区别

步进电机属于执行电机。同步和属于一般电机。四者的联系都是将电能转化为机械能。区别是控制的方式不同。伺服电机用在，而步进电机用在打印机，磁盘驱动器上。同步电机一般用在机械手起定位作用，异步电机用的就比较多了。

按可分为直流电机和交流电机。

按励磁方式可分为串励。并励，他励。

按用途可分为普通的和特殊的比如：伺服电机 步进电机，直线电机等

生产厂家对步进电机驱动系统的通俗表述如下：

步进电机是一个把电脉冲转换成离散的机械运动的装置，与其匹配的驱动器共同组成一个可控的步进电机运动系统，具有良好的数据控制特性。在接受来自控制器（、等可编程处理器）的工作指令（开关脉冲信号）时，其驱动器依据工作指令向定子绕组有序励磁，使定子内部建立一个实时响应的脉动的、非连贯性变化的磁场，并作用于周边带有很多小齿的转子，使转子产生旋转运动，即施加 一个脉冲，马达转动一步。在理想的情况下，其转子旋转的速度、累计旋转角度完全同步于控制器输入的脉冲频率及脉冲数，因而，只需在规定的时间内向步进电机运动系统提供有效的工作指令，转子将会被准确地驱动到设定的角度位置，在进一步的工作指令到来之前，始终保持在该位置。

步进电机的双向驱动、固有的刹车制动性能、可适当调整的输出扭矩、功率控制、jingque的位置度、高分辨率、良好的数字交互界面，且仅采用开环控制即能达到良好的使用效果等是其显著的优势。而且与伺服系统比较，其单位体积输出功率大、转动惯量小、无漂流及起动峰涌现象、无位置累积误差等良好优点，是一种成本低廉的数字控制类电机。

正由于具备以上固有的优点，在众多领域已奠定了其应用地位，并被广泛应用于需要控制旋转角度、速度、位置和同步性的诸多领域，如办公室自动化、安防、医疗设备，纺织品机器、舞台灯光、贩卖机与售票机，机械自动化等

对于资料上讲的编码器关于零点（参考点）的定义以及偏移问题我看的还很不明白，说增量编码器有零点偏移，值没有，我感觉说的不对，可能我对概念没弄清，希望大家给我指点，十分感谢。

还有就是说单圈值编码器测量范围为360，为什么不是任意角度呢，根据它转的圈数角度测量应该是没限制的吧?

增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲a、b和z相；a、b两组脉冲相位差90?，从而可方便地判断出旋转方向，而z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。

其中基准点定位指的是什么？还有就是说a、b两组脉冲相位差90，这也是在一定的条件下（s0=s1=s2/2)才能在电角度上相差90度的，而不是空间上的相位差，是不是这样理解

答：值编码器输出的不是脉冲，而是码值，是一串二进制数（或格雷码等），比如单圈9位值编码器，输出的是一串9位的二进制数，编码器旋转一圈，会有2的9次方个不同的数，超出一圈会出现码值重复，所以说测量范围是360度。你所说的根据测量圈数去测定任意角度，那是软件上通过编程实现单圈当多圈使用，不是编码器本身的属性。

关于你图里的值编码器的零点偏移，很好理解。值编码，是不不断跳变的量，每旋转一定角度，比如说0.5度，码值变化一次。假设你设定的零点是011010010，你旋转了0.1度，码值很可能不变化，显示的零点没变化，编码器实际位置却变化了，这就是“漂移”了。

增量型编码器，输出的是脉冲，通常是非常规律的正弦波或方波。波的周期取决于编码器精度。ab脉冲相差90度。根据收到的脉冲数，可知编码器旋转了多少，从而确定位移或速度；根据接收到的a超前b或者a落后b,即可确定旋转方向。零脉冲每旋转一圈输出一个脉冲，提供了一个基准点。基准点不懂？大概就是参考点初始点之类的意思，比如百米赛跑，总要有个起跑线吧

引言：随着伺服控制技术的发展，对于过去由液压马达或者变频器进行定位的设备，逐步被控制精度更高的伺服控制系统所取代，不仅仅是因为技术先进，更因为交流伺服控制系统故障率低，操作简单，控制定位精度高等优点极大的提升工厂技术装备的水平，为工厂的质量控制及效益的大化创造了有力的条件。随着工业技术水平的不断提高，伺服控制也将成为传动和控制的主要方向之一。

1、 系统原理图
    搬运系统在很多的行业有着广泛的应用，我们的生产线对搬运中的要求是定位准确精而且运动频繁故障率低，所以我们选择伺服系统作为控制部件。本系统采用OMRON公司的中型PLC CS1G系列和W系列伺服系统对3台交流伺服电机进行控制，其中2台伺服电机控制水平搬运，1台伺服电机对产品进行翻转。
以下是PLC系统配置示意图：
 

●伺服放大器接线示意图：

 
●伺服中继单元及定位模块配置图：
 2、硬件配置：
2.1 CPU机架：
    CPU单元选用目前欧姆龙新型的中型PLC该PLC的优点在于处理速度快通讯能力强等优点，配置如下：CS1G-CPU42H,底板CS1W-BC103,电源单元C200HW-PA204,编程电缆XW2Z-500S-V、输入单元C200H－ID216、输出单元C200H－OD218；以及NT31C系列的人机界面。
    定位模块C200HW－NC413，集电极开路输出，4轴定位控制，高速启动性能，可以使用bbbbbbS专用NC支持工具(CX-bbbbbbbb),在记忆运转时可以控制100点每轴。
2.2 伺服放大器
●伺服放大器选用R88D-WT50H（5KW）、R88D-WT15H（1。5KW），再生制动电阻R88A－RR22047S。伺服放大器的选择主要是依据系统的负载转距、速度等。对于转动惯量较大的负载，要求安装外接的再生制动电阻，按照发热功率进行选择。
●伺服放大器参数设定：
Pn000：功能选择基本开关设定，电机旋转方向、控制模式       0010
Pn001：功能选择应用开关设定1，电机发生报警时的停机方式    1000
Pn002：应用编码器设定，值编码器、相对值编码器         0100
Pn100：速度闭环增益，调整伺服系统的刚性
 
 
Pn101：速度环时间积分常数
 
Pn102：位置环增益，调整系统的相应性满足机械刚性
Pn103：惯性比率，设定机械系统的惯性和电机惯性的比率
Pn200：定位控制参数设定
Pn201：编码器分辨率设定
Pn202：电子齿轮设定，分子
Pn203：电子齿轮设定，分母
Pn600：再生制动电阻能力
   对于定位控制系统，以上参数必须进行设定及调整，保证设备机械系统的稳定运行，其它参数可以选择默认参数。
3、 软件编制
    ●定位模块C200HW-NC413的参数可以通过编程软件进行设定，也可以通过程序进行传送，本项目采用程序传送，目的是为了保证在模块出现故障时，一般的电气维修人员即可以对模块进行更换，不需要技术人员对参数进行重新设定，以下是X轴参数进行程序设定的样例，Y轴、Z轴、U轴可以参照编写，对不使用的轴参数要进行相应的修改，否则会出现错误报警。

　1． 引言
　　随着生产力的发展和自动化水平的提高，在越来越多的控制系统中需要灵活可靠的微型控制系统。海维深V80系列PLC是一个体积小，有24路输入回路、16路继电器/晶体管可选输出回路的小型PLC。因其内部功能丰富、可靠性高、具有自我知识产权、自主品牌及本地化服务等特点，目前被应用于各种控制领域，实现逻辑、步进、数字、模拟量等的自动控制。针对应用比较广泛的运动控制性能要求，V80系列PLC提供了功能强大的运动控制功能块；可实现灵活的过程控制。本文以自动读卡机系统为例，介绍V80系列PLC的脉冲输出功能。
　　
　　2． V80 PLC脉冲输出的功能设置及脉冲输出模式
　　V80 PLC有两路独立的脉冲输出。每路脉冲输出有两种输出模式可选择：PWM模式，PTO模式。
　　
　　2.1 PWM模式
　　PWM模式是指输出任意占宽比的无限个数的脉冲序列。通过调用PWM设置功能块（PWMSET）可以选择脉冲输出工作在PWM模式。
　　在设置好相关参数后，调用脉冲输出运行功能块（PLSRUN）就能把新设置好的PWM波形输出去。图1是设置脉冲输出回路1为PWM模式输出的一个例子.

图1. 脉冲输出1通道工作在PWM模式

　图1. 脉冲输出1通道工作在PWM模式
2.2 PTO模式 
　　PTO模式是指输出等占宽比的有限个数的脉冲序列。根据不同的情况又有3种不同的参数设置方式，见表格1。

表1. PTO模式设置方式特点比较

　　
　　用户可以根据实际需要选择某种设置模式来设置PTO。
　　在设置好相关参数后，调用脉冲输出运行功能块（PLSRUN）就能把新设置好的PTO波形输出去。下面将结合一个自动读卡机控制系统的案例来具体阐述脉冲输出PTO的使用。
　　
　　3． 自动读卡机控制系统的梯形图设计及编程范例
　　3.1自动读卡机系统简述

图2. 自动读卡机系统图

　　
　　自动读卡机系统由上位机、PLC、两个步进电机及机械系统组成（参见图2）。上位机与PLC之间进行通讯，PLC控制2个步进电机的动作。具体的流程是：上位机发“推卡”命令，PLC做出相应的控制，并且由脉冲输出1驱动电机1把卡推放到工作台，然后等待上位机进行数据读写处理；接着上位机根据读写情况，发“送好卡” 或“送坏卡”命令，PLC由脉冲输出2驱动电机2把卡推放到目标位置。由于要使电机以一个比较“缓和”的方式运作，电机应该从一个比较低的速度平稳的加速到目标速度，再以目标速度匀速运行一段时间后，然后平稳的减速到停止，而PLC的PTO包络输出方式就能很好满足这个性能要求。本系统中还需配合电机的运动做一些与顺序相关的其它I/O的控制，本系统将采用V80的CAM功能块来完成此项任务。
　　
　　3.2自动读卡机系统编程范例
　　
　　1） 初始化程序
　　利用扫描标志调用一个子程序，在子程序中初始化脉冲输出参数。参见图3、图4。

　图3. 扫描标志调用子程序1

　图4.子程序1中初始化电机参数

　　
　　2） 电机的控制
　　参加图5、图6。选定一个用户变量单元来（40020）保存每次上位机发来的命令字，并与上一次保存的命令字（40030）做比较，当命令字有变化，则表明有新命令，否则就没有新命令。有新命令时，重启一个定时器（41103）由0开始计数。即开始一个新的控制过程。

图5.PLC判断是否接收到新命令

图6.收到新命令后重启定时器

　　图6中，CAM功能块的作用是：把定时器（41103）的当前值与一系列用户设定目标值相比较（用户设定目标值的首地址是41200），比较的情况反映在从00065单元开始的目标单元中。
　　
　　利用CAM的输出可以控制电机的重新开始运行或相应的I/O。在已经运行了PLSRUN功能块后，只要重新设置一下PTO设置功能块，就可使脉冲序列再次输出。参加图7。

　图7电机和IO的控制

　　
　　4． 结束语 
　　脉冲输出功能的灵活性及其实用性，及其它如高速计数、数字电位器、实时时钟、通讯等功能的整体化，使得V80PLC具有广阔的市场前景。