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直流電機(jī)控制器因無風(fēng)扇可散熱，全靠自然冷卻，再加上工作環(huán)境大都非常惡劣，粉塵大，粉塵極易在電機(jī)表面堆積，從而引起內(nèi)部溫度過高，燒毀電機(jī)。介紹一下直流電機(jī)散熱的相關(guān)問題： 1、經(jīng)常***電機(jī)表面塵埃，使其在良好的條件下工作； 2、在設(shè)計(jì)過程中，直流電機(jī)控制器表面應(yīng)盡量光滑，使塵埃不易聚積，如果在粉塵較大的環(huán)境下工作，應(yīng)考慮減去機(jī)殼表面的散熱筋，因?yàn)榇藭r(shí)，散熱筋不僅起不到散熱作用，反而易使粉塵堆積，阻礙電機(jī)散熱。
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LC對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制
LC是廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的控制器，它的功能越來越強(qiáng)，性能越來越先進(jìn)。為了配合步進(jìn)電機(jī)的控制，許LC都內(nèi)置了脈沖輸出功能，并設(shè)置了相應(yīng)的控制指令，可以很好地對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，圖1是松下FP0-C16T晶體管輸出型LC的輸出電路結(jié)構(gòu)。
F0-C16T型PLC有兩個(gè)脈沖輸出端Y0和Y1端，隨著控制方式的不同，有三種脈沖輸出形式。
(1) 這兩個(gè)脈沖輸出端可以用來作為兩個(gè)不帶加減速的單相脈沖輸出端，主要使用PLS和SPD1指令進(jìn)行控制，顛率范圍為0Hz_10KHz，可以連續(xù)輸出，也可以脈沖中形式輸出，可以同時(shí)單獨(dú)輸出。
(2) 可以作為兩相可變占空比的連續(xù)脈沖輸出端，主要使用PWM指令控制，占空比設(shè)置范圍為0%_100%。頻率設(shè)置范圍0.1Hz_999.9Hz。
(3) 可以作為帶梯形加減速的兩相脈沖輸出，主要使用PULS和SPD1指令控制，頻率變化范圍0Hz_10KHz，加減速率10Hz/10ms_10KHz/10ms，可以連續(xù)輸出，也可以脈沖串形式輸出，這里又分為兩種控制方式，一種是脈沖+方向控制(Y0、Y1輸出脈沖，Y2、Y3輸出方向)，一種是正反向脈沖輸出(Y0輸出CW脈沖，Y1輸出CCW脈沖)。如果使用Y0、Y2分別進(jìn)行脈沖、方向控制，控制系統(tǒng)如圖2所示。如果使用Y0作為脈沖輸出，可以通過如圖3所示的方法實(shí)現(xiàn)兩相脈沖輸出。
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系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作，需要步進(jìn)電機(jī)線圈的勵(lì)磁信號(hào)，還需要功率放大器根據(jù)該信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流。專門為步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)的環(huán)形分配器和功率驅(qū)動(dòng)器可以實(shí)現(xiàn)這種功能。
通過鍵盤輸入控制信息，包括電機(jī)的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)角等。單片機(jī)接收這些信息并產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)傳送給電機(jī)控制器；同時(shí)單片機(jī)還要控制多位數(shù)碼管顯示鍵盤所輸入的信息和實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)的情況。
根據(jù)實(shí)際需要，人機(jī)交互通過4×4行列式鍵盤和一對(duì)4聯(lián)LED數(shù)碼管來實(shí)現(xiàn)；按鍵輸入與LED顯示器由控制芯片HD7279A來控制；單片機(jī)選用AT89C51 Flash單片機(jī)；由于測(cè)量范圍并不要求傾斜角度變化的分度非常細(xì)密，選用成本較低的兩相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)42BYG121，其步進(jìn)角為1.8度，通過半步驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行細(xì)分可獲得0.9度的步進(jìn)角；環(huán)形分配器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器選用L297和L298N芯片，由L297將單片機(jī)給出的連續(xù)脈沖轉(zhuǎn)換成步進(jìn)電機(jī)所要求的相繞組脈沖序列；再由L298N對(duì)相脈沖信號(hào)進(jìn)行放大，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
系統(tǒng)的工作過程如下：系統(tǒng)利用鍵盤輸入數(shù)值，通過HD7279A芯片將輸入的按鍵鍵值傳送到單片機(jī)，單片機(jī)識(shí)別鍵值所代表的是數(shù)據(jù)還是功能鍵，或者傳送數(shù)據(jù)經(jīng)過HD7279A驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管顯示，或者根據(jù)輸入數(shù)值確定步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角，輸出一定的脈沖信號(hào)，并由L297轉(zhuǎn)換成步進(jìn)電動(dòng)機(jī)各相的相脈沖，經(jīng)過L298N放大驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)機(jī)械部分轉(zhuǎn)動(dòng)。
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