在设备控制中经常需要采用气缸和步进电机的混合控制系统,表控TPC8-8TD等系列型号的控制器,具有气缸电磁阀与步进电机混合控制的功能。
表控的输出既可以用来控制气缸电磁阀,也具有多个脉冲输出端用来控制步进电机,输出端Y1、Y2、Y3和Y4这四个输出端可以设置为脉冲输出功能,用来控制步进电机,最多可以控制4轴步进电机,因此,能够方便地实现气缸与步进电机的混合控制。
控制步进电机十分方便,采用脉冲+方向控制方式,可以实现速度、方向、运行距离等步进电机的任意控制。采用表格设置无需编程,每行可以设置一个动作,很适合不会编程的人员使用。可到表控网查看和下载软件、视频、设置示例和说明书等资料,淘宝网也有各种型号的表控产品。
一、单轴步进电机与气缸的混合控制
1、接线方法
图中输出端Y3——Y8用来控制气缸的电磁阀,控制气缸很简单,动作控制都可以实现,下面主要介绍一下步进电机的控制方法:
Y1和Y2控制步进电机,Y1作为脉冲输出端,Y2作为方向控制端。控制器与步进电机驱动器的接线参见下图:图中示出控制器的脉冲输出端Y1和方向控制端Y2与步进电机驱动器的接线原理。
脉冲输出端Y1连接步进电机驱动器的PU端,方向控制端Y2连接DR端。步进电机驱动器必须设置为脉冲+方向的方式,PU端为脉冲输入端,DR端为方向输入端。
控制器的地线EG与驱动器的电源负极-V相连,控制器的供电为24V,步进电机驱动器及步进电机的电源则根据不同厂家及型号、遵照其说明书要求连接所需的电源。
图中所示的接线方法是控制器与驱动器输入端的高端共用一个24V电源的接法(有的驱动器输入端的电源为5V,需要有个单独的5V来供电),共用24V的接线方法可以节省一个电源,但是电源到驱动器的输入高端需串联1K——2K的电阻。
具体接线如图所示:步进电机驱动器脉冲和方向输入信号的高端为公用端,与控制器的24V共用一个电源,在电源与信号的高端之间必须串联两支限流电阻。
两轴步进电机与气缸的混合控制
两轴步进电机与气缸的混合控制与单轴混合控制的原理相同,只是两轴步进电机需要Y1——Y4四个输出端来控制,剩余的输出端可以用于气缸电磁阀的控制。电磁阀的控制与单轴的类同,这里主要介绍一下两轴步进电机的控制。
两轴步进电机的控制,每轴分别需要一个脉冲输出端和一个方向输出端给步进电机驱动器信号,这里使用Y1和Y2作为两轴的脉冲输出端,使用Y3和Y4作为两轴的方向控制端,Y1和Y3控制一轴步进电机,Y2和Y4控制另一轴步进电机。功能的设置参见下图:
图中,设置Y1转速为8000赫兹的脉冲,输出脉冲为10000,设置Y2转速为5000赫兹的脉冲,输出脉冲为10000,设置Y3和Y4分别为两轴的方向控制端。4行程序都由X1输入端来启动,改变Y3和Y4的输出状态可以改变电机的旋转方向。
两轴步进控制与单轴控制原理相同,接线参见下图:
上图是两轴步进电机控制接线原理图,X轴由Y1输出脉冲,Y3作为方向控制端,Y轴由Y2输出脉冲,Y4作为方向控制端。
表控最多可以控制4轴步进电机,使用Y1——Y4输出脉冲,Y5——Y8控制方向,基本原理与两轴相同这里不再累述。