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请教用步进电机控制二维行程机构的问题 点击：2058 | 回复：33



Marksun

    
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发表于：2006-04-18 22:39:00
楼主
   浏览了一下运动论坛里关于步进电机的帖子，收获不少，同时也感到向我一样的在校学生对实际应用技术的茫然。老师想让我做一个二维画图机构，就是用两台步进电机控制两根滚珠丝杠，使画笔能够走出各种函数的图线。论坛里也有几篇类似的帖子，可是基本没有人回答。通过阅读总结，我对系统的控制结构形成了初步的想法，pc-〉并口-〉驱动器-〉步进电机。脉冲通过vc编程实现。问题如下：
（1）一个驱动器能够带动几个步进电机，两个有问题吗？
（2）如果用控制器，一个控制器能控制几个步进电机，能实现符合上述要求的控制吗？
（3）一般步进电机厂商提供对步进电机运动控制的库函数吗？
热切盼望各位高工的指导，多谢。
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Marksun

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发表于：2006-04-19 07:40:00
1楼
   虽然问题可能很菜，但是是一个青年渴望知识的表现啊。热切期望各位前辈的帮助。
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刘岩利

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发表于：2006-04-19 08:08:00
2楼
1、一般来说，一个驱动器只能带一个电机
2、一个控制器可以控制1—n个驱动器，通常，n至少为3
3、那是控制器厂家的事情，如果你用PC的并口控制驱动器，那么就是你自己的事情。
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亦云人云

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发表于：2006-04-19 09:28:00
3楼
pc-〉并口-〉驱动器-〉步进电机。脉冲通过vc编程实现。问题如下：
（1）一个驱动器能够带动几个步进电机，两个有问题吗？
     答：一个驱动器能够带动 1 个步进电机，但是如果你自己制作比较简单的步进电机驱动器时，你可以把多个驱动器的线路做到一块线路板上。
（2）如果用控制器，一个控制器能控制几个步进电机，能实现符合上述要求的控制吗？
     答：如果用 (pc-〉并口) = 控制器，一个控制器能控制4个步进电机，能实现符合上述要求的控制，但是要做的工作还不少。
（3）一般步进电机厂商提供对步进电机运动控制的库函数吗？
     答：一般步进电机厂商不会提供对步进电机运动控制的库函数。
      一般专用运动控制卡的厂商会提供该运动控制卡的库函数。
参考：http://bbs.gongkong.com/detail.asp?id=297552
      家用电脑的另类用法
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Marksun

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发表于：2006-04-19 12:42:00
4楼
非常感谢刘岩利,亦云人云两位老师的回复。还想请教三个问题，
（1)亦云老师说：[color=#FF0000]一个控制器能控制4个步进电机[/color]，这里的控制器是指（pc—〉并口）这个控制器吧。
（2）对电机转矩的选择感觉无从下手，想要做的绘图机构只有大体的形态，如长1m，直径16mm的滚珠丝杠，要用多少转矩的步进电机怎么确定？
机构简图如下
[url=http://ivproe.com/forum/attachments/month_0604/jigou_cTwQrpvMshO8.jpg]http://ivproe.com/forum/attachments/month_0604/jigou_cTwQrpvMshO8.jpg[/url] （3）因为没见过驱动器的借口，问个见笑的问题，驱动器是要接独立的外接电源吧，另外还要有控制电压吧，这控制电压一般都是多少V，为何厂商都没有标明呢。
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亦云人云

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发表于：2006-04-19 14:03:00
5楼
机构简图不可见，提示信息为：You don't have permission to access 
pc—〉并口输出共有8bit按每2bit控制一个步进驱动，则可控制4个步进电机。
驱动器的输入接口一般是光耦，控制光耦要5-10ma 电流。
驱动器要接独立的外接电源，有的是 24/36Vdc，有的是 220/100Vac,厂商都会标明。
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Marksun

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发表于：2006-04-19 18:22:00
6楼
亦老师，谢谢您的回复，下面是我在孤峰论坛发的帖子地址：包含上述图片，敬请察看。
http://ivproe.com/forum/viewthread.php?tid=28149&fpage=1&highlight=
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刘岩利

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发表于：2006-04-19 19:21:00
7楼
1、一个步进电机驱动器，至少要两个控制信号来控制（脉冲、方向或者是正、反脉冲），并口有8条数据线，所以认为可以控四个步进电机，其实，并口里还有几根通讯控制线，也可以用的（是5个输出还是7个输出记不清了）
2、你的教材里应该有负载惯量的计算公式（如果教材里没有，图书馆一定有）。
3、驱动器要外接电源，控制信号通常为5V脉冲信号。

如果是毕设，个人不推荐使用并口进行控制。
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老柴夫

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发表于：2006-04-19 20:58:00
8楼
按你的机构简图，横移小车的负荷会比画笔的负荷大得多。
很多刻字机都用滚轴和同步带。
步进电机的驱动器在工控网的资料里也有。
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Marksun

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发表于：2006-04-20 12:21:00
9楼
   谢谢大家的热心帮助，这里还要问一下刘老师一个问题，我画的简图上的横跨三个圆柱的大滑块并不是转动件，无法计算转动惯量啊。这时候是不是应该考虑一下摩擦力啊。
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刘岩利

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发表于：2006-04-22 10:33:00
10楼
我画的简图上的横跨三个圆柱的大滑块并不是转动件
所以才让你去图书馆查公式。
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曹博

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发表于：2006-04-22 11:49:00
11楼
两轴控制卡+步进驱动+步进电机
控制卡价格在1800元左右
按照你所说的情况用36~48V的驱动就可以了。价格400元左右
电机用57机座的16Kgcm的，价格在150元左右。
控制卡电压多为24V
驱动器驱动电压一般在24~48V，控制信号需要5V电压，一般控制卡带有。
买控制卡，厂家会告诉你使用方法。
驱动器和电机同样都会告诉你怎样接线怎样使用的。
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刘岩利

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发表于：2006-04-22 12:36:00
12楼
控制卡价格在1800元左右

就学生毕设的要求，买个几百块的就行了。
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曹博

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13楼
有吗？刘老师介绍一些
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刘岩利

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发表于：2006-04-22 13:07:00
14楼
我买过两块，三轴脉冲输出，用了一下，感觉功能不完善，不太实用，但是给学生做毕设肯定足够了。
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曹博

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15楼
我是没见过，不实用就算了。
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Marksun

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发表于：2006-04-22 17:58:00
16楼
   曹博兄，你提供的价格很有参考意义。我发邮件向电机厂商询价都没人理。
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沈阳老宋

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17楼
你这个控制卡是必须带插补联动功能的，另外，对计算速度也是有一定要求的，2周1800元控制卡，能完成上述功能吗？
用来支持画笔画曲线，其实对卡要求还是满高的。
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亦云人云

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发表于：2006-04-22 20:59:00
18楼
你可以不用控制卡只用打印机口，或用不带插补联动功能的控制卡！若不带插补联动功能，插补联动功能的程序你要自己编。
跟据我实际编程体会，用打印机口控制，即使是 8MHZ 的 8088 CPU,达到圆弧插补速度 5000 步/秒 并不困难，这对步进电机已是够用了。
你用带插补联动功能的控制卡！这时控制卡带插补联动功能的子程序，供你调用，可以节省你的开发时间。
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刘岩利

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发表于：2006-04-22 23:02:00
19楼
亦云人云：
"跟据我实际编程体会，用打印机口控制，即使是 8MHZ 的 8088 CPU,达到圆弧插补速度 5000 步/秒 并不困难"

问一下，您当时用的不是WIN XP吧？

沈阳老宋：
“2周1800元控制卡，能完成上述功能吗”
有个零头就够了，国货“精品”，三轴脉冲输出，三轴直线插补，任意两轴圆弧、直线插补。
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亦云人云

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发表于：2006-04-23 12:37:00
20楼
8MHZ 的 8088 CPU 当然只能运行 DOS 操作系统。
当今，P4级别的计算机已进入 GHZ 时代，按平均每 10 个时钟周期运行一条指令，每插补一步要 100 条指令计算，这样的 CPU 每秒可插补 1000000 步。
其实，商品的两坐标绘图仪，很多用的是 8 位的 Z80 CPU，现在三坐标的电脑雕刻机，有些用 ARM CPU ，电脑和它们通过 串口，并口，或 USB 口联机。
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