CN106253773A - 步进电机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种步进电机控制系统，包括依次串联的微控制器、脉冲发生器、脉冲分配电路、功率电路和步进电机，电源模块连接于功率电路并为其提供电源，所述步进电机连接于数控工作台并可带动其移动，所述工作台上设置有检测工作台行程的位置开关，该位置开关包括一开关量输入通道电路，所述开关量输入电路中使用光电隔离电路。本新型为了减少控制系统电路受到干扰，故设计了对输入信号具有隔离效果的开关量输入电路；电路中使用光耦合器TLP521‑1有效的对输入信号进行隔离，避免了系统受到干扰。
Description
技术领域
本申请属于机床加工技术领域，特别是涉及一种步进电机控制系统。
背景技术
步进电动机是由电脉冲控制的特种电动机。对应于每一个电脉冲，电动机将产生一个恒定量的步进运动，即产生一个恒定量的角位移或线位移。步进电动机运动步数由脉冲数来决定，运动方向由脉冲相序来决定，在一定时间内转过的角度或平移的距离由脉冲数决定，借助于步进电动机可以实现数字信号的变换。
但现有的步进电机多采用电子线路和继电器控制，其结构复杂，可靠性低，故障率高。
有鉴于此，有必要提供一种新型的步进电机控制系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种步进电机控制系统，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开了一种步进电机控制系统，包括依次串联的微控制器、脉冲发生器、脉冲分配电路、功率电路和步进电机，电源模块连接于功率电路并为其提供电源，所述步进电机连接于数控工作台并可带动其移动，所述工作台上设置有检测工作台行程的位置开关，该位置开关包括一开关量输入通道电路，所述开关量输入电路中使用光电隔离电路。
优选的，在上述的步进电机控制系统中，所述光电隔离电路采用光耦合器TLP521-1。
优选的，在上述的步进电机控制系统中，微控制器采用AT80C51单片机，该AT80C51单片机通过CH452芯片驱动显示电路和键盘操作，CH452芯片内置时钟振荡电路，具有8个8位的数据寄存器，分别对8个数码管或者8组每组8个的发光二极管动态扫描驱动，并定期在显示电路驱动扫描过程中插入键盘扫描控制。
优选的，在上述的步进电机控制系统中，所述步进电机为四相八拍步进电机，步距角为0.75°。
优选的，在上述的步进电机控制系统中，所述电源模块包括依次串联的变压电路、整流电路、滤波电路和稳压电路。
优选的，在上述的步进电机控制系统中，所述整流电路包括相串联的第一三相全控桥式整流电路和第二三相全控桥式整流电路，所述第一三相全控桥式整流电路一的共阳极与第二三相全控桥式整流电路二的共阴极连接，所述第一三相全控桥式整流电路的共阴极为六相整流电路的正极输出端，所述第二三相全控桥式整流电路的共阳极为六相整流电路的负极输出端。
优选的，在上述的步进电机控制系统中，所述电源模块为微控制器提供+5V电压，并为光电隔离电路提供+24V电压。
优选的，在上述的步进电机控制系统中，所述工作台具有一加工面，该加工面上安装有夹具。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本新型为了减少控制系统电路受到干扰，故设计了对输入信号具有隔离效果的开关量输入电路；电路中使用光耦合器TLP521-1有效的对输入信号进行隔离，避免了系统受到干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明具体实施例中步进电机控制系统的原理方框图。
图2所示为本发明具体实施例中整流电路的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1所示，步进电机控制系统，包括依次串联的微控制器、脉冲发生器、脉冲分配电路、功率电路和步进电机，电源模块连接于功率电路并为其提供电源，所述步进电机连接于数控工作台并可带动其移动，所述工作台上设置有检测工作台行程的位置开关，该位置开关包括一开关量输入通道电路，所述开关量输入电路中使用光电隔离电路。
优选的，光电隔离电路采用光耦合器TLP521-1。
该技术方案中，为了减少控制系统电路受到干扰，故设计了对输入信号具有隔离效果的开关量输入电路；电路中使用光耦合器TLP521-1有效的对输入信号进行隔离，避免了系统受到干扰。
优选的，微控制器采用AT80C51单片机，该AT80C51单片机通过CH452芯片驱动显示电路和键盘操作，CH452芯片内置时钟振荡电路，具有8个8位的数据寄存器，分别对8个数码管或者8组每组8个的发光二极管动态扫描驱动，并定期在显示电路驱动扫描过程中插入键盘扫描控制。
通过AT80C51单片机编程对步进电动机输入相应的脉冲，使其在所设置的脉冲数和脉冲相序下运行；并通过CPU对其运行的速度进行调节，使其通过直线插补和圆弧插补，完成工件平面轮廓加工，实现数控工作台的功能要求。
优选的，步进电机为四相八拍步进电机，步距角为0.75°。
进一步地，电源模块包括依次串联的变压电路、整流电路、滤波电路和稳压电路。
结合图2所示，整流电路包括相串联的第一三相全控桥式整流电路1 和第二三相全控桥式整流电路，所述第一三相全控桥式整流电路一的共阳极与第二三相全控桥式整流电路二的共阴极连接，所述第一三相全控桥式整流电路 1的共阴极为六相整流电路的正极输出端，所述第二三相全控桥式整流电路2 的共阳极为六相整流电路的负极输出端。
进一步地，电源模块为微控制器提供+5V电压，并为光电隔离电路提供+24V电压。
进一步地，工作台具有一加工面，该加工面上安装有夹具。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (8)
1.一种步进电机控制系统，其特征在于，包括依次串联的微控制器、脉冲发生器、脉冲分配电路、功率电路和步进电机，电源模块连接于功率电路并为其提供电源，所述步进电机连接于数控工作台并可带动其移动，所述工作台上设置有检测工作台行程的位置开关，该位置开关包括一开关量输入通道电路，所述开关量输入电路中使用光电隔离电路。
2.根据权利要求1所述的步进电机控制系统，其特征在于：所述光电隔离电路采用光耦合器TLP521-1。
3.根据权利要求1所述的步进电机控制系统，其特征在于：微控制器采用AT80C51单片机，该AT80C51单片机通过CH452芯片驱动显示电路和键盘操作，CH452芯片内置时钟振荡电路，具有8个8位的数据寄存器，分别对8个数码管或者8组每组8个的发光二极管动态扫描驱动，并定期在显示电路驱动扫描过程中插入键盘扫描控制。
4.根据权利要求1所述的步进电机控制系统，其特征在于：所述步进电机为四相八拍步进电机，步距角为0.75°。
5.根据权利要求1所述的步进电机控制系统，其特征在于：所述电源模块包括依次串联的变压电路、整流电路、滤波电路和稳压电路。
6.根据权利要求5所述的步进电机控制系统，其特征在于：所述整流电路包括相串联的第一三相全控桥式整流电路和第二三相全控桥式整流电路，所述第一三相全控桥式整流电路一的共阳极与第二三相全控桥式整流电路二的共阴极连接，所述第一三相全控桥式整流电路的共阴极为六相整流电路的正极输出端，所述第二三相全控桥式整流电路的共阳极为六相整流电路的负极输出端。
7.根据权利要求1所述的步进电机控制系统，其特征在于：所述电源模块为微控制器提供+5V电压，并为光电隔离电路提供+24V电压。
8.根据权利要求1所述的步进电机控制系统，其特征在于：所述工作台具有一加工面，该加工面上安装有夹具。
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| CN101188385A (zh) * | 2007-11-21 | 2008-05-28 | 山东新风光电子科技发展有限公司 | 一种五电平高压变频器 |
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