步进电机控制系统在板坯连铸打号机上应用

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1、冶金动力2012年第2期76MFrALLURGlCALP(mrER总第150期步进电机控制系统在板坯连铸打号机上的应用吴勇(马钢第四钢轧总厂，安徽马鞍山243000)【摘要】介绍了步进电机控制系统的原理及该系统在马钢板坯连铸打号机上的应用，说明了系统维护需要的注意事项。【关键词】步进电机；控制；打号机【中图分类号】仰29【文献标识码】B【文章编号】1006-67“(2012)02-00r76—03Appli∞tion0fStepMotorControlSysteminSlabC帆tinuo吣CastingMarl【ingMachineW1JYoIlg帆

2、4S佬“胍击咖+口谢删打皤忍啦朋劬"^∞西帆＆S钯“Co．，姒，JIf栅^帆^，lJI戚刀了00口，C胁叫【Abstran】Theprincipleofstepnlotorcontrol8ystemandapplicationoftllissysteminslabcontinuousc酗￡ingma出ngmachi弛ofM踟sh瓶Imn&StIeelCo．，I土d8reint捌uced．皿地pointsfbrattentioninmajntenanceof出esystema陀described．【J妯罗w岫】stepmotor；；control；m距l

3、【ingmaclline1前言应式与永磁式的优点，所以这种步进电机的应用最随着行业激烈的竞争，使得对钢铁产品的质量为广泛。要求越来越高，而且在品种，规格及外观的设计上也2步进电机控制系统原理图及说明要求越来越多。因此，如何把钢材的质量、品种、规步进电机控制系统原理见图1。格、生产日期、生产厂家等标志信息高质量且高效率步打印到钢板上而又不浪费钢材，成了—个急待解决控L!!堕巴l带逻辑电路、迸的问题。由于技术的发展使得喷码打印技术在钢铁裂L型!：堕兰J器瑟翕鬈电机行业中的应用而成为可能。目前市场上打号机种类也较多，本文介绍的主要是用在对本单位连铸热坯围1步

4、进电机控制系统原理图进行打号的打号机的打号头的控制系统，该控制系步进电机控制器：步进电机控制器是一种能发统由包括PLC在内的步进电机控制系统构成。出均匀脉冲信号的电子产品，它发出的信号进入步步进电机控制系统一般由外部控制器、步进电进电机驱动器后由驱动器转换为步进电机所需要的机驱动器及步进电机构成，根据实际情况有的还配电流信号带动电机运转，一般脉冲信号的占空比为以PM或单片机来优化控制系统。步进电机是将电0．3加．4左右。通常由单片机或CPU组成的电路构脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件成。该控制器能准确的控制步进电机转过的每一个(配以位置或者速

5、度反馈可以实现闭环控制)。与一角度。般的交直流电机不同的是步进电机必须由环形脉冲步进电机驱动器：它是把控制系统发出的脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统才能使用。涉及信号转化为步进电机的角位移的装置。一般由环形到较多的专业知识。步进电机可分为永磁式(PM)，分配器、信号处理级、推动级、驱动级、保护电路等组反应式(vR)和混合式(HB)三种。永磁式一般为两成。控制系统每发一个脉冲信号通过驱动器就使步相，体积小，步进角较大；反应式一般为三相，能实现进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲大转矩输出，步进角一般为1．5度，但噪声和振动信号的频率成正比，控

6、制步迸脉冲信号的频率，可以大；混合式有两相与五相之分，由于混合式中和了反对电机精确调速。控制步进脉冲的个，可以达到对加12年第2期冶金动力总第150期METALLuRGlCALP(ywER77电机精确定位目的。在较早的驱动器里没有细分电坐标系上的运动轨迹通过步进电机控制系统来实路，那样的话由于电机相电流的突变，电机每旋转一现。步都会引起振动和噪音。对于细分电路的运用不但(2)主要部件及型号：西门子plc(cpu300、能够克服该缺点还有助于改善电机的输出转矩。ET200m站)、德国Ostli醒公司配备的步进控制器、步进电机：这里主要介绍一下三相反应式步

7、进德国BERGERLAHR公司SD3步进驱动器及电机的工作原理。Be职erIJahrVRDM39lO，50LW三相反应式步进(1)结构示意图(见图2)：电机定子上有三对磁电机。极，每一对磁极上绕着一相绕组，绕组通电时这两个(3)控制系统原理图见图3。磁极的极性相反。三相绕组接成星型。转子铁心及定l控制器l子极靴上有小齿，定转子齿距通常相等。转子铁心上Bu224V输llRS一232IIBUl5V11工没有绕组。当定子某相磁极比如A相磁极上的各个人，输出端口ll通讯口II信号端口小齿与转子上的对应的几个小齿齿峰对齐时，那么定子B相磁极上的各个小齿就与转子上

8、对应的小带cP341通讯板的sD3步进电机驱动器西门子ET200M从站齿齿峰向右错开l／3齿距