如何低成本实现步进电机同步，缝纫机的同步运行你见过么？
饶等
发布于2021-10-28 11:07
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标签：步进电机,PLC学习,案例学习
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导读：前几天，接到这样的一个项目，有一台缝纫机，需要主轴电机一直转，每转一圈电机从最高的位置扎下，扎到布上面，然后上升到最高，一台步进电机拉动布条往前走一小格，(在针插下去时要动作完成)不断循环这两个过程，走出如下图所示的缝线。这个案例的难点在于速度的调节，主轴电机的速度非常快(现场是3000转/分钟)，需要缝纫针插下之前，布条移动完毕，不能在针插下时拉动布条。(这个动作其实做了简化的，实际项目有4个步进电机，更加复杂)
一、方案A
使用相对定位指令，通过编下面的码器记录主轴电机的角度，大于对应角度时，触发对应相对定位，定位的速度要非常快。
通过调试，让缝纫机转到最高位时，编码器会感应到X2,此时高速计数器会清空;此时，可以观察到，主轴转动到针刚离开布面时，C251内部的值是70，我们写程序就可以用这个信号，触发定位的控制程序，D0由其他程序指令移动的位移量，程序如下图：
问题点：这种做法有一个弊病，步进电机动作过快会产生惯性，导致拉出的长度不均匀。
所以这种案例最好使用同步的功能，就是主轴电机每转动一定角度，拉布的电机安装一定比例，走一定的角度。
使用同步功能，一般的控制器是不具备这样的功能。拿三菱的控制器来说，要使用5U或者Q系列的控制器，购买对应的运动控制卡;这样的成本太高了，对于缝纫机这样一台小型的设备来说，成本划不来。
二、方案B
可以购买国产的工控板，工控板性价比高，在国内小型设备应用非常多;而且随着自动化行业的飞速发展，很多工控板的性能全部超越原装的三菱品牌的(只不过在稳定性方向暂时还没办法媲美正品三菱和西门子)
所以只需要找到一款带有同步功能的工控板就能解决这个问题。
根据该模块手册里面的描述，可以对程序进行优化，步进电机跟随C252(即主轴)动作而动作，可以给它设定一个比例(齿轮分子/齿轮分母)，比如希望高速计数器1个脉冲，对应步进电机走100个脉冲，可以编写以下程序：
这样从轴步进电机就能跟随主轴的动作，实时转动对应角度，运行起来更加丝滑。
(技成培训网原创，作者：陈育鑫，未经授权不得转载，违者必究)
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