步进电机(200 smart DM542)调试文档
目录
- 一、实现目标
- 二、设备清单
- 三、核心参数
- 四、设备接线
- 五、控制逻辑
- 六、测试过程
- 七、常见故障
- 八、总结
- 文档信息
- 文档主题:步进电机控制调试
- 核心设备:西门子S7-200 SMART PLC + DM542步进驱动器 + DC5718HB6401步进电机
- 通信方式:脉冲控制 + 联锁电路
一、实现目标
实现步进电机的精确运动控制,具备以下功能:
- 速度控制:
100~600RPM
(推荐工作范围)任意调节,满足不同工况下的运动需求; - 位置控制:可记忆 2 个固定位置(起点 / 终点),
按下对应按钮直接到达
,支持线性运动; - 锁止功能:到达目标位置后通过驱动器
励磁锁止
,断电 / 急停时刹车抱闸
(Q1.3松闸继电器控制); - 状态反馈:实时监控系统电源、刹车反馈、回零完成、系统就绪、系统故障;
电机位置、移动速度
等实时在线监视。 - 参数设定:设定移动速度、起点位置、终点位置及使能按钮(
回零校准、起点运动、终点运动
),扩展正点动、负点动。
二、设备清单
组件 | 型号 | 主要参数 |
---|---|---|
PLC | S7-200 SMART | 源型(PNP) 晶体管输出 ,支持高速脉冲 |
步进驱动器 | DM542 | 4.2A峰值,适配两相混合式步进电机,1600细分 |
步进电机 | DC5718HB6401 | 步距角:1.8°(物理 200 步 / 转);额定电流:4.0A;扭矩:3.6N・m;刹车电压:DC24V |
电源 | 开关电源 | 驱动器供电:DC 36V/48V;PLC 供电:DC 24V |
辅件 | 继电器、限位开关 | 中间继电器(刹车控制,隔离感性负载)、限位开关(正式使用必装)、连接线缆 |
三、核心参数
参数 | 设定值 | 设定依据与说明 |
---|---|---|
驱动器电流参数 | 3.76A | 电机额定电流 4.0A,按 “接近不超过额定电流” 原则,通过拨码 SW1=ON、SW2=OFF、SW3=OFF 设定 |
驱动器细分参数 | 1600 脉冲 / 转(8 细分) | 拨码 SW5=OFF、SW6=OFF、SW7=ON、SW8=ON;提升运行平滑度,适配 PLC 脉冲计算 |
PLC 最大脉冲输出 | 最高 100kHz | PLC极限值,对应最高转速:(100000/1600)×60≈3750RPM(实际用 600RPM 以内) |
丝杠传动比 | 5mm / 转 | 联轴器连接丝杠,电机旋转 1 圈对应平移台移动 5mm(位置计算基础) |
行程范围 | 0~200mm | 平移台有效运动行程,位置控制需在此范围内设定目标点 |
最大速度设定 | 50mm/s | 600RPM对应的速度为(600转 / 60分 * 5导程 = 50mm/s) |
最大速度脉冲 | 1.6KHZ | 600RPM对应的脉冲为(600转 / 60分 * 1600细分 = 1.6KHZ) |
控制精度 | 0.01mm | 理论精度(5导程÷1600细分=0.003125mm / 3.125μm) + 机械误差 + 传动误差 ≈ ±0.01mm |
四、设备接线
- 信号线(PUL+ \ -、DIR+ \ -、ENA+ \ -