【话题】关于PLC控制步进电机分度的经验（20101202）

一般现在市售的步进电机的分度，这个问题一直困扰着大部分工控设计者。步进电机一般多为了2、4、8、16-------等细分数。这种细分数在分度的时候总是存在分度脉冲数和角度不匹配的现象。如400脉冲转动一圈，如此为1.1111111111-----个脉冲，这在累加到最后，总有无法重合的地方，总有一个小数被丢掉。这也就造成了分度不准确的情况。
我就这次的一个实例介绍一下本次设计的方法：
本机要求分割每分为42等份以下任意等份，用同步带轮拖动主轴。要求在转动4圈以后最终重合程度不大于0.1度，要求是非常的高了。为了减少累计误差，将步进细分数16细分，也就是6400脉冲一圈。但是这个6400脉冲和360度也是怎么也无法计算完整的。如此算下来，每度的脉冲数为17.777777777---------。这也是无法完成的一个数据。程序上来说基本是无法实现这一分度的了。
后来我想到，如果程序上无法实现，能不能在机械上做文章呢？如果把步进转动到某一个数值，而主轴刚好转动一圈或者一度，这样应该是可以的了。那个脉冲数和360度就应该是一个完整的倍率关系，和6400相近的就只7200，如此，如果给步进电机7200脉冲那么电机将多转动了800的位置。这种情况下，我将从动同步带轮也放大一个相应的比值，这时主轴就会因为转动比的关系而刚转动一圈。通过计算这个转动比的关系为7200：6400=1.125。设计时，我将主动轮和从动轮按1：1.125倍的关系来设计。按1：1.125的倍率关系来计算到同步轮的最佳齿数为56：63（感觉这是唯一的比值）。
通过装机的实践。以上设计方案，完全达到我的机器理想状态。
为此，基本上解决了，步进电机分度不准的问题。
附图为程序编写方式：

这种设计对于同步轮的外形直径也是要求很严格的了，直径二个齿轮对比公差不大于0.01，如果你是一个纯搞电气的，必须说服机械设计者把零件设计到你的程序要求了，当然如果是自己全部做，就什么都好解决。