步進驅動器的案例
步進驅動器與步進電機，那些不得不說的事！
步進電機（如下圖）：是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件。
在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度。
可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。
二、步進驅動器和步進電機如何接線？
1、步進驅動器供電。在AC+AC-端子接上對應電壓的電源。
2、步進驅動器輸出。電機的A+、A-、B+、B-線（一般電機上有銘牌標識如下圖）接到步進驅動器的A+、A-、B+、B-端子。一般有4根線的、5根線的、6根線的、8跟線的、10根線的等。
3、步進驅動器控制。步進驅動器的PUL+、DIR+、ENA+可以接到電源24V，PUL-、DIR-、ENA-可以分別接一個按鈕的一端，按鈕的另一端接電源0V。
1）每按一下PUL+的按鈕，步進啟動器接收一個脈沖的信號驅動輸出，步進電機走一個步距角。
2）如果要反轉，按住DIR-的按鈕情況下按PUL-的按鈕，就可以實現反轉。
3）當按住ENA-的按鈕，步進驅動器接收使能信號，步進電機的軸處于自由狀態，可以進行一些機械方面上的調試。
展開 西門子PLC原來是這樣控制步進驅動器的
步進電機常用來做定位控制，它可以由PLC輸出的脈沖數量控制旋轉的角度（相對來說可以是距離），脈沖的頻率控制步進電機旋轉的速度。但用于控制精度不是很高的場合，簡單、經濟、控制方便；對于控制精度要求很高的場合，就得使用伺服控制系統了。
步進系統=步進驅動器+步進電機。步進電機由步進驅動器來驅動，相當于驅動電源，且它受外部的脈沖信號和方向信號控制（這里舉例是西門子PLC輸出脈沖），進而控制步進電機的旋轉角度和速度。
步進驅動器+步進電機+西門子PLC（CPU 222 CN）
相關的定義
1、驅動器：用于PLC控制步進電機的媒介，負責把PLC給的脈沖信號經過放大后，輸給步進電機，使電機按照PLC和驅動器給定的參數運行。
控制過程
2、步距角：每個脈沖使步進電機旋轉的角度，比較普遍的是1.8°，這個一般是不可以改變的啦。
例：在未設定細分情況下，控制步距角為1.8°的步進電機轉動一圈（360°），需要PLC發出多少個脈沖？
360°/X=1.8°/1，所以X=200個脈沖。
3、細分：實際應用中發現，步距角很大的話，每次轉動的角度也就很大，會引起振動，相應的控制誤差也會變大。所以引入了細分的功能。意思就是，通過驅動器的DIP開關把步距角多分幾分，讓電機轉動更加平穩。
例：步距角為1.8°，設定10細分，那么PLC每發出一個脈沖，電機只轉動0.18°，步進電機轉動一圈（360°），需要PLC發出多少個脈沖？
360°/X=0.18°/1，所以X=2000個脈沖。
小結：步距角越大，脈沖數越少；步距角越小，脈沖數越多。
展開 三菱FX3U PLC與步進驅動器實物控制接線圖
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步進驅動器控制要求
當按下啟動按鈕X0時，步進電機正轉一圈，停頓2秒，再反轉1圈后停止！
開關電源：IN ：AC100~240V、OUT1：24V 、OUT2：5V
PLC（晶體管）：FX3U-16MT/ES-A，集電極輸出
步進驅動器：支持集電極，脈沖+方向形式
步進電機：二相混合式
步進驅動器PLC程序
啟動程序
步進電機正反程序
延時反轉程序
延時正轉程序
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展開 低壓MOS在步進電機驅動器上的應用-REASUNOS瑞森半導體
一、前言
步進電機驅動器是一種用于控制步進電機運動的裝置，它是將控制信號轉換成步進電機可以識別的控制電壓或電流的電路。它在工業自動化領域有著廣泛的應用，如機器人、印刷機、木工機床、噴繪機等。步進電機驅動器的組成結構主要由以下部分：
1、步進電機是一種驅動裝置，它可以將電能轉換成精確的位移，是控制機械裝置精確運動的重要元件。
2、步進電機驅動器的驅動電路是控制步進電機的重要部分，其主要由換流器、放大器、比較器、驅動電路等組成。
3、控制電路將外部的控制信號轉換成步進電機可以識別的控制電壓或電流，從而實現步進電機的控制。
低壓MOS在步進電機驅動器上的應用
二、典型應用拓撲圖
步進電機驅動電路使用N溝道功率MOS組成上下對管，常見的為2-4對MOS管，控制器通過接受步進電機的反饋，選擇適當的開啟時序，控制MOS的通斷，完成換相，定位，調速等執行動作。
步進電機驅動電路拓撲圖
三、典型應用及選型推薦
針對步進電機驅動電路推薦使用瑞森半導體低壓MOS-Trench系列，其優勢：
Trench工藝，更小的Ronsp，串并聯隨意搭配。
低導通電阻，結電容適中，高效率，高可靠性。
步進電機驅動電路產品選型
展開 
一文帶你搞懂：如何讓步進電機動起來
在自動化設備中，步進驅動器和步進電機運用非常多。是每個技術員或電氣工程師必須掌握應用的一類元器件，那么怎么應用步進驅動器和步進電機，讓步進電機動起來？通過以下內容來學習。
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首先了解什么是步進驅動器和步進電機？
步進驅動器（如下圖）：是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。當步進驅動器接收到一個脈沖信號（比如一個按鈕閉合導通一次后斷開），它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度 (稱為“ 步距角 ”電機轉一圈是360°，假如步進電機每轉需要200個脈沖，那么每接收1個脈沖電機軸轉1.8°)，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。
1、撥碼開關（如下圖）：用于驅動器的工作電流，細分，半流/全流等參數的設置。
2、電流參數列表（如下圖）：通常驅動器的最大電流要略大于電機標稱電流。假如驅動器電流選小了，在負載比較大時會丟步。驅動器電流選大了：慣量越大、電感增大，使電機運行的時候會有沖力，導致系統不平衡。
展開 步進電機驅動電路解析，步進電機驅動電路原理圖、電路性能比較及電路實例
所以可用控制脈沖數量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉動。
發熱原理
通常見到的各類電機，內部都是有鐵芯和繞組線圈的。繞組有電阻，通電會產生損耗，損耗大小與電阻和電流的平方成正比，這就是我們常說的銅損，如果電流不是標準的直流或正弦波，還會產生諧波損耗；鐵心有磁滯渦流效應，在交變磁場中也會產生損耗，其大小與材料，電流，頻率，電壓有關，這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發熱的形式表現出來，從而影響電機的效率。步進電機一般追求定位精度和力矩輸出，效率比較低，電流一般比較大，且諧波成分高，電流交變的頻率也隨轉速而變化，因而步進電機普遍存在發熱情況，且情況比一般交流電機嚴重。
步進電機驅動電路
雙極性步進電機的驅動電路如圖所示，它會使用八顆晶體管來驅動兩組相位。雙極性驅動電路可以同時驅動四線式或六線式步進電機，雖然四線式電機只能使用雙極性驅動電路，它卻能大幅降低量產型應用的成本。雙極性步進電機驅動電路的晶體管數目是單極性驅動電路的兩倍，其中四顆下端晶體管通常是由微控制器直接驅動，上端晶體管則需要成本較高的上端驅動電路。雙極性驅動電路的晶體管只需承受電機電壓，所以它不像單極性驅動電路一樣需要箝位電路。
步進電動機不能直接接到工頻交流或直流電源上工作，而必須使用專用的步進電動機驅動器，如圖2所示，它由脈沖發生控制單元、功率驅動單元、保護單元等組成。圖中點劃線所包圍的二個單元可以用微機控制來實現。驅動單元與步進電動機直接耦合，也可理解成步進電動機微機控制器的功率接口，這里予以簡單介紹。
1. 單電壓功率驅動接口
實用電路如圖3所示。在電機繞組回路中串有電阻Rs，使電機回路時間常數減小，高頻時電機能產生較大的電磁轉矩，還能緩解電機的低頻共振現象，但它引起附加的損耗。一般情況下，簡單單電壓驅動線路中，Rs是不可缺少的。
展開 步進電機如何加編碼器
按照原理來講是PLC發送脈沖指令給步進驅動器，驅動器給步進電機提供相應電流使其運行，當編碼器檢測到步進電機運行到需要到達的位置的時候會反饋信號給PLC，PLC安裝反饋的信號停止發送脈沖信號給步進驅動器，當步進電機沒有了電動原提供電流當然也會立刻停止運行。(伺服電機就是此種裝置)，其實編碼器會不停的反饋當前位置給PLC，PLC根據反饋值與目標值進行比較，調整轉子轉動的角度。
當然會不會停穩，停止后是不是自己想要的位置，這個要看電機有無制動裝置?當然低速運行的話，一般進給精度都能滿足。
還有一種就是提前計算好步進電機進給需要的脈沖數，然后用PLC編程，運行這么多脈沖數，步進電機停止，編碼器反饋此時電機位置，形成半閉環控制。另外的高速定位，PLC程序里面就可以設置快到位置的時候電機進行減速進給，可滿足定位精度。
步進電機如何加編碼器
步進電機加編碼有點雞肋，就是浪費資源;因為步進電機沒法實時響應，必須有一個加速減速過程;
例：用帶諧波減速器的東方步進馬達，減速比100:1 步距角：0.0072°，想加個編碼器來防止丟步等等，以下是方法：
答：原則上也可以在絲杠的一頭裝電機，另一頭裝編碼器。不過這樣會受到減速機精度的影響，可能出現對丟步的誤判。加編碼器最好是雙出軸的電機，電機后端加編碼器，伺服電機都是這樣做的，除非你是特殊使用或是條件限制(沒有雙出軸)。一般是加工2500線的就可以，線數太高也是浪費。
另外編碼器的分辨率與你的步進電機的分辨率大致相同就好。如果驅動器上細分很高，而又只想檢測是不是丟步了，編碼器的分辨率只要與細分前的分辨率一致或略高就可以了。
步進電機加編碼器的意義
步進電機雖然是可以精確控制的器件，但是是開環的，需要加裝編碼器以實現閉環反饋控制;并可測得步進電機失步和旋轉或移動速度，以用于動態速度控制。
展開 一文教你步進電機特性、原理及驅動器設計
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電機控制驅動器
步進電機不能直接接到工頻交流或直流電源上工作，而必須使用專用的步進電機驅動器，它有脈沖發生控制單元、功率驅動單元、保護單元等組成。如下圖所示。
驅動單元與步進電機直接耦合，也可以理解成步進電機微機控制器的功率接口。下面將使用MCU和分離元器件的系統舉例說明。MCU相當于是控制電機的大腦，它向分立器件發送電機的步距角時間、轉動方向和重復次數等，而分立器件根據MCU發出的信號，將放大電壓和電流并將其發送至電機，從而驅動電機轉動。
如上圖所示，該系統使用了MCU和電機控制驅動器IC。從輸入控制信號來區分，步進電機控制器IC可以分為相入力型和時鐘入力型。相入力型是指電機的每個勵磁相的電流方向由輸入信號控制，而時鐘入力型是指電機的驅動由脈沖信號來控制。
相入力型
相入力型電機驅動器需要A和B兩相的控制信號，只需要時鐘信號，需要控制信號的MCU做更多的運輸工作。
展開 步進電機應用案例
1.步進電機的工作原理
步進電機的=是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件。在非超載的情況下，電機的速轉、停止的位置只取決于控制脈沖信號的頻率和脈沖數。
脈沖數越多，電機轉動的角度越大。
脈沖的頻率越高，電機轉速越快，但不能超過最高頻率，否則電機的力矩迅速減小，電機不轉。
2.步進驅動器
（1） . 從步進電機的轉動原理可以得出，要使步進電機正常運行，必須按規律控制步進電機的每一相繞組得電。步進驅動器接受外部的信號是方向信號（DIP）和脈沖信號（ CP）。另外步進電機在停止時，通常有一相得電，電機的轉子被鎖住，所以當需要轉子松開時，可以使用脫機信號（FREE）。
下面是步進電機、步進驅動器和PLC之間的接線
當Y0、Y1、Y2得電時形成回路
（5V+→CP+→CP-→Y0→com→5V-）
有幾個注意的地方:
①步進驅動器的電源要采用單獨的電源，不能plc上的電源（PLC上的電源電流只有100mA左右）
②當電源為DC24V時，通常要接一個限流電阻R(黃圈)
（2）.細分
為了提高步進電機控制的精度，現在的步進驅動器都有細分功能，所謂細分，就是通過驅動器中的電路的方法把步距角減小。（例如把步進驅動器設置成5細分，假設原來的步距角1.8°，那么設為5細分后，步距角就是0.36°。即一步分5步走完）
具體怎么設置可參考說明書
3.應用案例
利用PLC做上位機，控制步進電機按一定的角度旋轉。
利用PLC控制步進電機順時針轉兩周，停5秒，逆時針轉一周，停兩秒，如此循環進行，按下停止按鈕，電機馬上停止（電機軸鎖住）
按下脫機按鈕，電機的軸松開。
展開 三菱PLC與步進電機驅動器的連接方法及梯形圖
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步進電機驅動器介紹
簡介
這是一款專業的兩相步進電機驅動。可實現正反轉控制，通過3 位 撥碼開關選擇7 檔細分控制(1,2/A,2/B,4,8,16,32,)，通過3位撥碼開關選 擇8 檔電流控制（0.5A ，1A，1.5A，2A，2.5A，2.8A,3.0A,3.5A）。適合驅動57、42 型兩 相、四相混合 式步進電機。能達到低振動、小噪聲、高速度的效果驅動電機。
輸入輸出說明
1.信號輸入
PUL+：脈沖信號輸入正。
PUL-：脈沖信號輸入負。
DIR+：電機正、反轉控制正。
DIR-：電機正、反轉控制負。
EN+：電機脫機控制正。
EN-：電機脫機控制負。
2.電機連接
A+：連接電機繞組A+相。
A-：連接電機繞組A-相。
B+：連接電機繞組B+相。
B-：連接電機繞組B-相。
3.電源電壓連接
VCC：電源正端“+”
GND：電源負端“-”
注意：DC9-40V。不可以超過此范圍,否則會無法正常工作甚至損壞驅動器.
接線說明
共陽極接法：分別將PUL+，DIR+，EN+連接到控制系統的電源上， 如果此 電源是+5V 則可直接接入，如果此電源大于+5V，則須外部另加限流 電阻R ，保證給驅動器內部光藕提供8—15mA 的驅動電流。
展開 步進電機的硬件電路設計 步進電機驅動原理及方法
[導讀] 步進電機是一種感應電機，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時供電的，多相時序控制電流，用這種電流為步進電機供電，步進電機才能正常工作，驅動器就是為步進電機分時供電的，多相時序控制器。
步進電機是一種感應電機，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時供電的，多相時序控制電流，用這種電流為步進電機供電，步進電機才能正常工作，驅動器就是為步進電機分時供電的，多相時序控制器。雖然步進電機已被廣泛地應用，但步進電機并不能像普通的直流電機，交流電機在常規下使用。它必須由雙環形脈沖信號、功率驅動電路等組成控制系統方可使用。因此用好步進電機卻非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業知識。步進電機作為執行元件，是機電一體化的關鍵產品之一，廣泛應用在各種自動化控制系統中。隨著微電子和計算機技術的發展，步進電機的需求量與日俱增，在各個國民經濟領域都有應用。
步進電機的硬件電路設計
1、單片機的選擇
本次設計以CPU選用89C5l作為步進電機的控制芯片．89C51的結構簡單并可以在編程器上實現閃爍式的電擦寫達幾萬次以上．使用方便等優點，而且完全兼容MCS5l系列單片機的所有功能。AT89C51是一種帶4K字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—FAlsh ProgrAmmABle And ErAsABle ReAd Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的方案
1.1單片機的引腳功能：
（1）VCC（40）：電源+5V。
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收藏 | 自動化工程師必掌握的PLC控制步進電機邏輯思路
為了讓大家更快的入門，技成培訓特地為大家推出了一門新課供大家免費學習——《1小時學會PLC對步進電機的控制》
《1小時學會PLC對步進電機的控制》
該課程以示例為背景，講解西門子S7-200SMART系列PLC如何實現驅動步進電機完成定位控制，課程中還為大家詳細講解了步進驅動的結構、細分的設置方法、步進驅動器與步進電機的接線、步進驅動與PLC的接線、PLC中運動向導的配置、PLC運動控制程序的設計及配合步進電機的運動控制調試等等。希望通過該示例可以讓學員快速掌握S7-200SMART系列PLC與步進電機的綜合應用。
▲掃碼立即學習
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【課程學習前置基礎】
學習該課程要求必須具備一定的西門子S7-200SMART系列PLC的基礎。
展開 西門子200系列/1200/1500 PLC、博途、WINCC、觸摸屏等問答錦集
12.問：S7-200SMART PLC步進驅動器PUL+、PUL-如何接線？
答：用于接收控制器所發出的脈沖信號，換句話說接脈沖信號。
13.問：S7-200SMART PLC步進驅動器DIR+、DIR-如何接線？
答：用于接收控制器所發出的方向信號，換句話說接方向信號。
14.問：S7-200SMART PLC步進驅動器GND、VCC如何接線？
答：驅動的供電電壓，給步進驅動器供電。
15.問：S7-200 SMART I/O擴展模塊DIAG指示燈以紅色閃爍的原因？
答：（1） 模塊缺少24V直流供電電源；I/O擴展模塊缺少24V直流供電電源時，所有通道指示燈也以紅色閃爍。建議核對模塊接線圖，尤其是模塊供電端含兩排端子的，確定供電接線是否正確。
（2） 模擬量模塊上通道斷線或是輸入值超量程。模擬量模塊上通道斷線或是輸入值超量程，除了會引起模塊的DIAG指示燈以紅色閃爍，斷線或是超量程的通道的指示燈也以紅色閃爍，以提示用戶存在故障通道。
16.問：做完PID向導后，能否查看PID生成的子程序，中斷程序？
答：PID向導生成的子程序，中斷程序用戶是無法看到的，也不能對其進行修改。沒有密碼能夠打開這些子程序，一般的應用也沒有必要打開查看。
17. 問：STEP 7-MicroWIN SMART編程軟件安裝后打開提示出現找不到s7epaapi.dll文件，如何解決？
答：如果丟失s7epaapi.dll文件，需要下載文件s7epaapi.dll ，然后才能正常使用。
展開 plc控制步進電機邏輯思路
plc作為一種工業控制計算機，具有模塊化結構、配置靈活、高速的處理速度、精確的數據處理能力、PLC對步進電機也具有良好的控制能力，利用其高速脈沖輸出功能或運動控制功能，即可實現對步進電機的控制。
對于那些在運行過程中移動距離和速度均確定的具體設備，小編認為采用PLC通過步進電機驅動器來控制步進電機的運轉是一種理想的技術方案。
步進電機的特點：
（1）步進電機的角位移與輸入脈沖數嚴格成正比，電機運轉一周后沒有累積誤差，具有良好的跟隨性。
（2）由步進電機與驅動器電路組成的開環數字控制系統，既非常簡單、廉價，又非常可靠。同時，它也可以與角度反饋環節組成高性能的閉環數字控制系統。
（3）步進電機的動態響應快，易于啟停、正反轉及變速。
（4）速度可在相當寬的范圍內平滑調節，低速下仍能保證獲得大轉矩。
（5）步進電機只能通過脈沖電源供電才能運行，它不能直接使用交流電源和直流電源。
步進電機能響應而不失步的最高步進頻率稱為“啟動頻率”；與此類似，“停止頻率”是指系統控制信號突然關斷，步進電機不沖過目標位置的最高步進頻率。而電機的啟動頻率、停止頻率和輸出轉矩都要和負載的轉動慣量相適應。有了這些數據，就能有效地對步進電機進行變速控制。
采用PLC控制步進電機，應根據下式計算系統的脈沖當量、脈沖頻率上限和最大脈沖數量，進而選擇PLC及其相應的功能模塊。根據脈沖頻率可以確定PLC高速脈沖輸出時需要的頻率，根據脈沖數量可以確定PLC的位寬。
展開 舞臺燈電機驅動芯片_步進驅動ic-選型指南_應用方案
工采網代理了多款步進馬達驅動芯片，專為舞臺燈光設計，采用PWM控制，完美滿足舞臺燈光設備的控制需求；適用于各類電機，具有出色的性能和穩定性，廣泛應用于舞臺照明等領域。
一、產品型號SS8847T
SS8847T芯片是一款雙橋電機驅動器；適用于有刷直流或雙極步進電機；采用16-pin封裝5.0mmX6.4mm；具有兩個H橋驅動器，可驅動兩個直流電刷電機、雙極步進電機、螺線管或其他感應負載。
工作電壓：2.7V～16V；每個通道的電流可負載輸送高達1.0A；輸出驅動器塊每個H橋由P+N信道功率組成MOSFET配置為H橋，用于驅動電機繞組；每個H橋包括用于調節或限制繞組電流。
可應用于：POS打印機、洗衣機、烘干機和洗碗機、舞臺照明設備、冰箱阻尼器和制冰機。
二、產品型號SS6810R
SS6810R是一款由PWM電流驅動的雙極低功耗電機驅動集成芯片；采用eTSSOP20 173mil封裝；工作電壓范圍：10V～40V；有兩路H橋驅動，較大輸出40V/1A。
可應用于：POS、打印機、安防相機、辦公自動化設備、游戲機、機器人、舞臺燈光。
三、產品型號SS6811H
SS6811H是一款雙通道H橋電機驅動器；為舞臺燈光和其它電機一體化應用提供一種雙通道集成電機驅動方案；內置3.3V基準電壓，每個H橋可提供1.6A輸出電流；
工作電壓：8V～38V；采用eTSSOP16封裝尺寸為：5.0mm * 6.4mm，內部關斷功能包含過流保護，短路保護，欠壓鎖定保護和過溫保護。
可應用于：舞臺燈光、安防相機、辦公自動化設備、游戲機、機器人。
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