步进电机在工业机械手案例中PLC优化应用

   机械代替人工是社会进步的一大标志，步进电机作为不可或缺的传动结构，在自动化机械中起着重要的作用。工业机械手属于自动化设备的一个分支。

工业机械手是一种模仿人手动作，并按设定的程序、轨迹和要求代替人手抓取、搬运工件或操持工具进行操作的机电一体化自动化装置。

步进电机是一种将脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件。步进电机的输出位移量与输入脉冲个数成正比，其速度与单位时间内输入的脉冲数(即脉冲频率)成正比，其转向与脉冲分配到步进电机的各相绕组的相序有关。所以只要控制指令脉冲的数量、频率及电机绕组通电的相序，便可控制步进电机的输出位移量、速度和方向。步进电机具有较好的控制性能，其启动、停车、反转及其它任何运行方式的改变都可在少数脉冲内完成，且可获得较高的控制精度，因而得到了广泛的应用。

控制系统中PLC用来产生控制脉冲，通过PLC编程输出一定数量的方波脉冲，控制步进电机的转角进而控制伺服机构的进给量，同时通过编程控制脉冲频率进而控制伺服机构的进给速度。环行脉冲分配器将可编程控制器输出的控制脉冲按步进电机的通电顺序分配到相应的绕组。环行脉冲分配器可分为软件环形分配器和硬件环形分配器。软件环形分配器，即PLC利用软件编程达到轮流输出信号。对于功率步进电机要求几十至上百伏特、几安至十几安的驱动能力，因此应该采用驱动器对输出脉冲进行放大。用PLC控制三相步进电机的方法简单易行、可靠性高。由于采用了PLC控制步进电机技术，所以改变控制参数相当方便。只需改变PLC程序中相应部分即可。

以上就是对步进电机在工业机械手中的应用的介绍了，对任何相数的步进电机都可以使用，在设计方法上简单易行，减少占用PLC的I/0口，与PLC接口时比较方便，这样在PLC控制步进电机的控制系统中不仅减少了控制系统设计的工作量、大大缩短开发研制周期和节约了开发费用，而且提高了控制系统的柔性和可靠性，具有较高的推广和实用价值。

PLC+步进电机+步进电机驱动器是自动化设备的最常见传动组合。