反应式步进电机环形分配器

步进电机环形分配器（1）工作原理步进电机控制主要有三个重要参数即转速、转过的角度和转向。

由于步进电机的转动是由输入脉冲信号控制，所以转速是由输入脉冲信号的频率决定，而转过的角度由输入脉冲信号的脉冲个数决定。

转向由环形分配器的输出通过步进电机A、B、C相绕组来控制，环形分配器通过控制各相绕组通电的相序来控制步电机转向。

如图1给出了一个双向三相六拍环形分配器的逻辑电路。

电路的输出除决定于复位信号RESET外，还决定于输出端Q A、Q B、Q C的历史状态及控制信号－EN使能信号、CON正反转控制信号和输入脉冲信号。

其真值表如表1所示。

图1 步进电机环形分配器表1 真值表（2）程序设计程序设计采用组合逻辑设计法，由真值表可知：当CON＝0时，输出Q A、Q B、Q C的逻辑关系为：当CON＝1时，输出Q A、Q B、Q C的逻辑关系为：当CON＝0，正转时步进机A、B、C相线圈的通电相序为：当CON＝1，反转时各相线圈通电相序为：Q A、Q B、Q C的状态转换条件为输入脉冲信号上升沿到来，状态由前一状态转为后一状态，所以在梯形图中引入了上升沿微分指令。

PLC输入/输出元件地址分配见表2。

表2 PLC输入/输出元件地址分配表根据逻辑关系画出步进电机机环形分配器的PLC梯形图，如图2所示。

CON10Z EN CLK A B C A B C1ΦΦ10010001↑10111001↑00101001↑01101101↑01000101↑11010101↑100100PLC IN代号PLC OUT代号X0CLK Y0Q AX1EN Y1Q BX2RESET Y2QcX3CON图2 环形分配器的梯形图梯形图工作原理简单分析如下：设初始状态为RESET有效。

X2常开触点闭合，Y0输出为“1”状态，Y1、Y2为“0”状态，RESET无效后，上述三输出状态各自保持原状态。

CON＝0（X3=0），当EN（X1=1）有效，且有输入脉冲信号CLK（X0）输入，CLK（X0）上升沿到来，M0辅助继电器常开触点闭合一个扫描周期。

10.2 步进电动机位置控制系统10.2.2 步进电动机的脉冲分配电路1. 硬件脉冲分配器电路步进电动机的脉冲分配可以由硬件和软件两种方法来实现。

硬件环形分配器需要根据步进电动机的相数和要求的通电方式而设计专门的电路，图10.6所示为一个三相六拍的环形分配器。

分配器的主体是三个J-K触发器。

三个J-K触发器的Q输出端分别经各自的功放线路与步进电动机A、B、C三相绕组连接。

当QA＝1时，A相绕组通电；QB＝1时，B相绕组通电；QC＝1时，C相绕组通电。

DR+和DR-是步进电动机的正反转控制信号。

正转时，各相通电顺序：A－AB－B－BC－C－CA反转时，各相通电顺序：A－AC－C－CB－B－BA图10.6 三相六拍环形分配器图10.6所示为的三相六拍环形分配器逻辑真值表如表10.1所示。

序号控制信号状态输出状态导电绕组表10.1 三相六拍环形分配器逻辑真值表2. 软件脉冲分配对于不同的计算机和接口器件，软件环分有不同的形式，现以AT89C51单片机配置的系统为例加以说明。

（1）由P1口作为驱动电路的接口控制脉冲经AT89C51的并行I/O接口P1口输出到步进电动机各相的功率放大器输入，设P1口的P1.0输出至A相，P1.1输出至B相，P1.2输出至C相。

（2）建立环形分配表为了使电动机按照如前所述顺序通电，首先必须在存储器中建立一个环形分配表，存储器各单元中存放对应绕组通电的顺序数值，如表10.2所示。

当运行时，依次将环形分配表中的数据，也就是对应存储器单元的内容送到P1口，使P1.0、P1.1、P1.2依次送出有关信号，从而使电动机轮流通电。

表10.2 三相六拍软件环形分配数据表表为三相六拍环形分配表，K为存储器单元基地址（十六位二进制数），后面所加的数为地址的索引值。

可见，要是电动机正转，只需依次输出表中各单元的内容即可。

当输出状态已是表底状态时，则修改索引值使下次输出重新为表首状态。

如要使电动机反转，则只需反向依次输出各单元的内容。

步进电机的环形分配器类型解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文将探讨步进电机中的一种重要组件，即环形分配器类型。

通过解释和说明环形分配器的概念、特点以及工作原理，我们可以深入了解其在步进电机系统中的重要作用。

1.2 文章结构文章将按照以下结构进行叙述：引言、正文、环形分配器类型解释说明、步进电机类型概述和结论。

通过这样的层次结构，读者能够逐步了解步进电机和环形分配器之间的关系，并对它们的特点有一个全面且清晰的认识。

1.3 目的本文旨在介绍并阐明环形分配器类型在步进电机系统中的作用。

通过对环形分配器的原理和特点进行详细讲解，读者可以更好地理解步进电机系统的运行原理，以及为什么环形分配器是必不可少的组成部分。

此外，本文还将探讨不同类型步进电机的特点，并展望未来环形分配器类型和步进电机发展方向。

以上就是“1. 引言”部分内容，请根据需要进行修改和完善。

2. 正文正文部分将详细介绍环形分配器类型以及它与步进电机之间的关系。

本节将涵盖环形分配器类型的工作原理、结构和特点，以及步进电机的基本原理和应用领域。

在此之前，让我们先了解一下什么是环形分配器类型。

环形分配器类型是指一种特殊的外围装置，用于控制步进电机的旋转方向和速度。

它可以根据输入信号来驱动电机按照预定模式旋转。

环形分配器类型通常由一个或多个传感器和相关控制电路组成。

接下来，我们将关注环形分配器类型的主要特点。

首先，它具有高精度和可靠性，能够实现精确的位置控制和旋转角度测量。

其次，环形分配器类型具有快速响应速度和较低的噪音水平，可以满足高性能应用对转动效果的要求。

此外，它还具有较高的承载能力和抗干扰能力，在恶劣环境条件下依然稳定运行。

然后，我们来看一看环形分配器类型的工作原理。

在操作过程中，传感器将检测到输入信号，并将其转换为电信号，然后通过控制电路将指令传递给步进电机。

根据不同的输入信号，环形分配器可以确定旋转方向和速度，并将步进电机驱动到相应位置或以特定步长旋转。

(数控技术期末复习题)一、填空题1、数控机床由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈和机床本体组成。

2、数控装置是数控机床的核心。

它接受来自输入设备的程序和数据，并按输入的信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。

3、数控机床分为开环控制的数控机床、闭环控制的数控机床、半闭环控制的数控机床。

4、数控编程的步骤：分析零件确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序、制作控制介质、程序校验和试切削。

5、数控机床坐标系确定顺序：Z-X-Y.。

6、数控机床中X尺寸一般采用直径编程。

7、坐标平面指令：G17、G18、G19。

8、圆弧差补指令用R代替I、J、K值。

圆心角小于180度时，R 取正直。

9、数值计算内容：基点和节点计算、刀位点轨迹计算、辅助计算。

10、CMC数控机床的功能分为基本功能和选择功能。

11、刀补过程分为刀补建立、刀补运行、刀补取消。

12、插补算法：脉冲增量插补、数据采样插补。

13、四个工作节拍：偏差判别、紧急计算、偏差计算、终点判别。

14、脉冲分配方法：电路分配法、软件分配法。

环形分配器的作用是将来自CMC的指令脉冲按一定的顺序送主电动机绕组的控制电路。

15、感应同步器是一种电磁式位置检测元件，按其结构特点一般分为直线式和旋转式。

前者用于直线位移测量，后者用于角位移测量。

16、丝杠螺母副可通过垫片调整、螺纹调整、齿差式调整来调整间隙。

二、名词解释1、基点：构成零件轮廓的不同几何素线的交点或切点称为基点。

基点可以直接作为其运动轨迹的起点或终点。

节点：当采用不具备非圆曲线插补功能的数控机床加工非圆曲线轮廓的零件时，在加工程序的编制工作中，常用多个直线段或圆弧去近似代替非圆曲线，这称为拟合处理。

拟合线段的交点或切点称为节点。

2、数控加工：数控加工:是利用一种能自动换刀的数控铣铿床,即工件经一次装夹后能自动完成铣锉钻铰等多工序综合加工,综合加工机对原料作综合加工处理，得到所需形状。

电机的种类区分和工作原理1、什么是直流电机,答:输出或输入为直流电能的旋转电机，称为直流电机2、什么是交流电机答:输出或输入为交流电能的旋转电机，称为交流电机。

3、什么是步进电机答:步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。

通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。

您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的;同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

步进电机分三种:永磁式(PM) ，反应式(VR)和混合式(HB)。

永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度;反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。

在欧美等发达国家80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。

它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。

这种步进电机的应用最为广泛。

4、什么是伺服电机答:伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降，1( 步进电机与伺服电机从外形怎么区分最佳答案步进电机前后外形基本都是方形的;伺服电机前面外形基本也是方形的，但是最后有一个比较小一点的接近圆形的有点象盖子一样的东西(里面装旋转编码器)2,。

DD是direct driver的简称，后面加上马达就是称为直接驱动马达的东西了。

由于其输出力矩大，因此有些公司将该产品直接称为力矩伺服。

与传统的马达不同，该产品的大力矩使其可以直接与运动装置连接，从而省去了诸如减速剂，齿轮箱，皮带等等连接机构，因此才会称其为直接驱动马达。

又由于一般该型马达都配置了高解析度的编码器，因此使该产品可以达到比普通伺服高一个等级的精度。

步进电机在构造上有三种主要类型：反应式（Variable Reluctance，VR）、永磁式（Permanent Magnet,PM）和混合式(Hybrid Stepping,HS)。

反应式：定子上有绕组、转子由软磁材料组成。

结构简单、成本低、步距角小，可达 1.2°、但动态性能差、效率低、发热大，可靠性难保证。

永磁式：永磁式步进电机的转子用永磁材料制成，转子的极数与定子的极数相同。

其特点是动态性能好、输出力矩大，但这种电机精度差，步矩角大（一般为7.5°或15°）。

混合式：混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点，其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料，转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。

其特点是输出力矩大、动态性能好，步矩角小，但结构复杂、成本相对较高。

按定子上绕组来分，共有二相、三相和五相等系列。

最受欢迎的是两相混合式步进电机，约占97% 以上的市场份额，其原因是性价比高，配上细分驱动器后效果良好。

该种电机的基本步矩角为1.8°/步，配上半步驱动器后，步矩角减少为0.9°，配上细分驱动器后其步矩角可细分达256倍（0.007°）。

由于摩擦力和制造精度等原因，实际控制精度略低。

同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果步进电机的性能特点及其与普通电机的不同步进电机具有特殊的步进工作方式，它接受驱动电源提供的电脉冲并按“脉冲步调”输出增量式转角或直线位移，故也被称为脉冲电动机。

步进电机的工作状态相对不易受电源、环境条件及负载的波动影响，它可以工作于步进状态和连续状态。

改变脉冲相序和频率可调整步进电动机的转向和转速，它调速范围较宽且平滑性较好，步距误差无积累现象，结构简单、运行稳定可靠，广泛用于自动控制系统尤其是数字控制系统中作为执行元件。

就应用面来看，步进电动机在执行电机中占有相当重要的位置。

对步进电动机的要求包括：1、步距角精度高，能够准确地将脉冲信号转换为角位移。