实验十二 C轴(旋转工作台)控制实验

实验十二C轴（旋转工作台）控制实验

一、实验目的

1.进一步学习和掌握步进电机及其驱动器的使用方法；

2.学习和掌握C轴（旋转工作台）的控制及定位方法。

二、实验内容及步骤：

C轴为旋转工作台，它的传动机构为蜗轮蜗杆（蜗轮蜗杆的减速比为1：38，即蜗杆旋转38转，蜗轮旋转1转）。

本实验采用可调速脉冲输出指令“DPLSR”，通过PLC的Y1输出端产生脉冲给步进电机驱动器SH-20402A，驱动步进电机M按升降速方式运行。而步进电机则驱动蜗轮蜗杆，再由蜗轮蜗杆带动C轴旋转。（说明：本实验所用PLC为晶体管输出型，其输出端Y0、Y1均可产生高速脉冲，其频率为10KHZ以下。）

图12-1 PLC控制接线图

实验步骤 ：

1．学生根据图12-1接线（为安全起见，步进电机M 和驱动器SH-20402A 的主控电路以及PLC 外围的继电器KA2、接触器KM2输出线路已接好）；

2．征得老师同意后，合上断路器QF1和QF2 ；

3．输入PLC 程序（要求步进电机按升降速的方式运行，且使C 轴旋转90度），然后运行 ；

4．按“启动”按钮，接触器KM2的主触头闭合，步进电机得电 ；

5．按“正向”按钮或“反向”按钮，观察电动机的情况 ；

6．修改PLC 程序（要求步进电机按升降速的方式运行，且使C 轴旋转360度）,重复上述3、4、5步 ；

7．按“停止”按钮，步进电机处于脱机状态 ；

8. 按“复位”按钮，接触器KM2的主触头断开，驱动器断电；

9．记录上述情况。

三．实验说明及注意事项

1．为避免C 轴与Z 轴发生碰撞而损坏，应在实验之前将Z 轴移开！

2．可调速脉冲输出指令“DPLSR ”可控制步进电机按升降速方式运行，其使用方法如下 ：

其中：S1的设定范围为：10—20000HZ ；

S2的设定范围为：110—2，147，483，647PLS （因为DPLSR 为32

位运算指令） ；

S3的设定范围为：500ms 以下 ；

D 的规定：（1）．只能为Y0或Y1 ；

（2）．一定为晶体管输出

3． 本实验步进电机45BYG250B 的步距角为1.8度 ；

4． 驱动器SH-20402A 为细分驱动器，可实现1、2、4、8、16、32、64细分（其中：1时为整步，2为半步）。本实验采用64细分，驱动器向步进电机发64个脉冲，步进电机走一步。

5． 根据3、4可知：驱动器向步进电机每发送64*200个脉冲，步进电机旋转1圈。又因蜗轮蜗杆的减速比为1 ：38（蜗杆旋转38转，蜗轮旋转1转），因此，要使C 轴旋转1圈，驱动器须向步进电机发射64*200*38个脉冲 。

工作频率

（HZ ） 总脉冲数 （PLS ） 升降速时间 （ms ） Y0或Y1 X10

四．实验用仪器工具

PC 机 1台

PLC 1台

编程电缆1根

断路器（QF1、QF2）2个

继电器（KA2）1个

接触器（KM2）1个

驱动器（SH-20402A） 1台

步进电机（45BYG250B）1台

五．实验前的准备

预习实验报告及附录，并画出PLC控制程序梯形图。

六．实验报告要求

1．画出梯形图，写出指令代码；

2．分析实验结果。

七．思考题

1．如果向步进电机每发送8000个脉冲，C轴旋转多少度？2．如果使C轴旋转135度，须向步进电机发送多少脉冲？

3．步进电机通过蜗轮蜗杆控制C轴旋转，力矩是增大还是减少？4．步进电机细分驱动和非细分驱动的主要区别是什么？