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步进电机驱动问题求教 点击：1277 | 回复：21



ysx317

    
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发表于：2010-08-03 15:33:15
楼主
各位大侠：

我有一个关于步进电机的驱动问题请教大家：

我用一个增量式脉冲发生器的正反转输出的A/B相信号去经过步进电机的驱动器驱动步进电机正反转，我希望编码器正传时步进电机也正传，编码器反转时步进电机也反转，这里有一个A/B相互相封锁的逻辑问题，即A先到B不通A通，B先到A不通B通，

请问线路怎样设计，选用什么标准功能块能满足此要求

先谢谢了！
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波恩

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发表于：2010-08-03 15:51:53
1楼

没必要这样设计，步进电机的脉冲指令模式一般有三种：脉冲+方向，正向脉冲+反向脉冲，AB正交脉冲，如果用AB正交脉冲方式就可以直接用增量式编码器的正交脉冲作为步进的指令输入。

注：有些步进厂家图省钱，可能未必提供AB正交指令模式。这时可以用AB正交脉冲的4倍频电路解出双向脉冲，再用作步进脉冲指令。

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刘岩利

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发表于：2010-08-03 16:56:22
2楼

如果只要大致实现正/反转，没有位置同步要求的话，应该是不需要设计电路的。很多步进驱动器确实没有A/B相的信号模式，不过相当多的步进驱动器脉冲/方向信号模式是可以直接接收A/B相信号的，如果电压、电流匹配，不妨先接上试试。

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波恩

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发表于：2010-08-03 17:20:55
3楼

哦？！

那就是利用了AB正交脉冲的沿与电平和脉冲+方向的沿与电平的逻辑关联关系。正转，A领先于B，A的上升沿只会在B的低电平出现；反转，A滞后于B，A的上升沿只会在B的高电平出现；于是以A为脉冲，以B为方向电平，就可以接入脉冲+方向的步进接口使用了。

“如果只要大致实现正/反转，没有位置同步要求的话”———是不是换向运行时会有问题？

 

还是又学了一招，谢谢刘版主解囊相授此等实践经验。

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zlzxw

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发表于：2010-08-04 09:25:32
4楼

 AB脉冲相位相差90度，都是脉冲串，这样做行吗？一般来说，方向信号应先给出，至少是提前一个脉冲宽度的时间。

要是伺服的话有AB脉冲的这种模式，不知步进驱动有那些厂家有这功能。

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波恩

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发表于：2010-08-04 09:40:17
5楼

这样用相当于提前了半个脉冲周期给出方向。

感觉频繁正反转的应用未必适合，没有仔细分析，仅仅感觉而已。

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ysx317

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发表于：2010-08-04 09:47:55
6楼

感谢上面的朋友，尤其是刘版主的高招很有启发，再加上波恩的解释就更清楚了，今天一早我就接上进行了试验，还真灵，步进电机果然按编码器的方向转起来了，但是否会丢脉冲，尤其是半个周期脉冲范围内，好像会丢掉，我微动编码器，编码器回零后发现步进电机会零飘。有更好的方法吗？

 

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波恩

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发表于：2010-08-04 09:50:30
7楼
做4倍频接口板，给出双向脉冲最贴谱，正反向也可以保证不丢数。
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ysx317

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发表于：2010-08-05 00:13:00
8楼
请问波恩版主：为什么要四倍频呢？原理是什么？四倍频板好做吗？
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波恩

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发表于：2010-08-05 08:32:03
9楼

四倍频电路是正交编码器信号处理的经典应用，一方面可以实现4倍频，另一方面可以辨别方向，对于步进应用，把四倍频电路输出的双向脉冲接入步进的双向脉冲指令，不仅可以实现步进电机随编码器正反向转动，而且可以做到不丢数。

 

原理很简单，建议查阅“光栅与数显”、“伺服”、“运控”等书籍，一般都会提供电路原理，然后用一片规模有限的CPLD足以实现，外围在配点必要的接口芯片，不回太难。

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竹石

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发表于：2010-08-05 09:50:19
10楼
对于楼主来说，应该最简单的办法就是选一款可以接收正交信号的步进驱动器。
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波恩

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11楼
赞同楼上的建议！       
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刘岩利

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发表于：2010-08-05 17:25:56
12楼

"还是又学了一招，谢谢刘版主解囊相授此等实践经验。 "

其实,这招在这个论坛里,好几年前我就说过了.


"感觉频繁正反转的应用未必适合""但是否会丢脉冲，尤其是半个周期脉冲范围内，好像会丢掉，"

当然会丢脉冲.只要AB信号的周期不完整,就会出错.最简单的例子是,当伺服定位后,只要使能不断,不可避免的存在0/1的位置反复跳动.这时，通常是A或B中一相的电平稳定，另一相电平抖动。如果在这A/B信号当作脉冲/方向来处理，如果抖的是方向，还则罢了，如果抖的是脉冲，自然就别指望电机的位置了。

“有更好的方法吗？ ”

我公司有买这样的转换接口，但是挺贵的。以前自己用J/K触发器搭过脉冲/方向转换为A/B相的电路，反向的转换，应该也能用J/K触发器和单稳态触发器拼出来吧。

 

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波恩

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13楼
没试过就是不知道，没见过还是不知道，刘版主见笑了。
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ysx317

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14楼

感谢二位版主的解释，波恩解释的四倍频我理解了，因为四倍频后脉冲的上升沿和下降沿都用上了，所以不会丢了，刘版主介绍的确实如此，如果抖动的是脉冲，必然会出错，我已经试验出来了，原来想提高脉冲数，但从理论上讲，脉冲越短越容易抖动，因而才希望用硬件来解决，所以题目中才提出能否用简单的增加一个标准的小模块之内的方法，或者能买到标准的转换装置。我一直在琢磨，能否用与非门之类的简单电路互相封锁实现呢？或者按竹石朋友所说的直接在驱动器上实现呢。如果有硬件很熟悉的朋友，我想解决起来不应该很难吧！

另外，刘版主说有标准的，价钱贵一点没关系，我们想先试试，如果能用，就不自己做了。

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刘岩利

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发表于：2010-08-06 15:13:59
15楼

“能否用与非门之类的简单电路互相封锁实现呢？”

只用逻辑电路肯定是不能实现的，时序电路肯定少不了。

 

另外，刘版主说有标准的，价钱贵一点没关系，我们想先试试，如果能用，就不自己做了。

是德国鬼子的东西，本身是用来给编码器信号做光耦隔离的，它也可以实现A/B信号与脉冲方向信号的相互转换。您可以设置最大频率，但不能超过500KHz。可以接收/输出 TTL 或 HTL 信号。HTL的频率要低很多；TTL只能接受差分输入。

您邮件地址能不能告诉我一下，我让同事与您联系，具体多少钱，我是没有权力说出来的。

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ysx317

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发表于：2010-08-09 08:04:03
16楼

谢谢刘版主，我想一变成德国货价格就不低了，另外订货时间也受制约。这么简单的问题，难道国内解决不了吗？还请各路高手帮忙了。

在解决以前我想也只能用德国货试试了。我的邮件地址是ysx317@163.com,先谢谢了。

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波恩

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17楼

自己做，或者找人做。

一年有多用量？有量就直接找步进厂家改接口。

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ys.gong

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发表于：2010-08-09 16:47:40
18楼

   步进电机不同如伺服,YSX317是否跟踪脉冲已正确而步进电机失步了?步进电机跟踪编码器晃动其响应频率达不到,即使四倍频也有失步的风险!必需经一定的算法缓冲(压低响应频率)方可静态无误差,八年前我做12轴步进电机跟踪主轴踪编码器(A/B相)时采用提高编码器线数(间接倍频)加算法缓冲(压低响应频率)达到效果.具体技术细节可提供支持.

 

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ysx317

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发表于：2010-08-15 22:58:51
19楼

谢谢楼上的朋友，怎样能联系你？能得到你的帮助十分感谢

我的邮箱在上面，欢迎联系

 

 

 

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ys.gong

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20楼

我的邮箱是： GRS.888@163.com

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