如何配置运动控制器和测试步进电机

更新 Sep 20, 2021

环境

硬件

  • PCI-7332
  • PXI-7332
  • PXI-7334
  • PCI-7334
  • PXI-7342
  • PCI-7342
  • PXI-7344
  • PCI-7344
  • PCI-7352
  • PXI-7352
  • PXI-7354
  • PCI-7354
  • PCI-7356
  • PXI-7356
  • PCI-7358
  • PXI-7358
  • PCI-7390

软件

  • Measurement & Automation Explorer (MAX)

驱动

  • NI-Motion

如何配置我的 NI 73xx 运动控制器来控制我的步进电机?

您可以按照以下步骤配置运动控制器并测试步进电机:
  1. 打开测量与自动化浏览器 (MAX)
  2. 导航到您的 NI Motion 设备
    1. 配置面板中,展开我的系统
    2. 展开设备和接口
    3. 展开NI 运动设备
    4. 展开PCI-73xx
    5. 展开默认 73xx 设置
  3. 配置您的步进器设置
    1. 转到所需轴(例如 轴1)下的轴配置选项
    2. Axis Configuration选项卡中,将Type设置为Stepper
    3. Stepper Settings选项卡中(靠近屏幕底部),选择Stepper Steps Per RevolutionStepper Loop ModeStepper PolarityStepper Output ModePull-in Tries
      注意:对于 P-Command 电机,为 Stepper Loop Mode选择 P-Command
  4. 现在,禁用您的禁止、归位和限制信号
    1. 选择轴树下的运动 I/O 设置选项
    2. 禁用此选项卡中的所有信号(限位滤波器正向限位开关反向限位开关归位开关正向软件限位反向软件限位禁止输出
  5. 单击“初始化”按钮,使用当前的 MAX 设置初始化您的运动控制器

  6. 使用您的步进电机测试您的步进设置
    1. 展开交互树
    2. 选择一维互动
    3. 步进器循环模式设置为开环
    4. VelocityAccelerationDeceleration 设置为足够慢的值,以便您的电机执行
    5. 操作模式设置为相对位置
    6. 目标位置设置为您的步进器每转步数(如步骤 2c 中所设置)
    7. 点击开始按钮
      1. 您的电机应该转动一整圈。如果电机移动但超过或低于一转,则很可能步进器每转步数不正确。
      2. 您的电机应正向旋转(如果目标位置为正值)。如果电机以错误的方向旋转,那么您可能需要将 A 相和 A- 相或 B 相和 B- 相(有效地反转方向)从您的驱动器切换到您的电机,因为无需确定我的步进电机接线即可步进电机引脚排列
  7. 如果您在运动系统中使用反馈,请继续执行步骤 8。如果您没有使用编码器,则您已完成对开环步进系统的配置和测试。
  8. 配置您的反馈设置
    1. 如果您使用两相正交编码器进行反馈,请按照以下说明进行操作
      1. 轴配置选项中,将反馈类型设置为编码器
      2. 转到编码器设置选项
      3. 输入您的编码器每转计数

        注意 1 :如果您可以关闭电机并手动旋转电机,那么您可以通过此处的步骤确定每转正确的编码器计数

        注意 2 :为提高反馈精度,NI 运动控制器读取编码器反馈信号的每个边沿。对于正交编码器,这会导致编码器的每个正交脉冲产生四个边沿(线 A 和 B 上的上升和下降)。因此,如果您的正交编码器的额定值为每转 2000 个正交脉冲,则控制器实际上每转将读取 8000 个边沿——并且每一个边沿都被视为一个“计数”。

        在 MAX 中设置每转输入的编码器计数时,通常会将此值误认为编码器的物理分辨率。相反,此设置需要保存控制器读取的相应计数,即分辨率的四倍。 运动系统中的跟随误差可能由于此设置不正确而导致。
    2. 如果您使用模拟反馈,您可以使用步进电机设置模拟反馈。
  9. 单击初始化按钮,使用当前的 MAX 设置初始化您的运动控制器
  10. 测试您的编码器设置
    1. 转到1-D Interactive的 Main选项卡
    2. 步进器循环模式设置为闭环
    3. VelocityAccelerationDeceleration 设置为足够慢的值,以便您的电机执行
    4. 操作模式设置为绝对位置
    5. 单击重置位置按钮将当前轨迹数据位置重置为 0。
    6. 目标位置设置为您的步进器每转步数(参见步骤 3c)
    7. 点击开始按钮
      1. 你的电机应该转动一整圈
      2. 当前轨迹数据的位置应与目标位置匹配
  11. 重新启用您将使用的禁止、归位和限制信号
    1. 转到运动 I/O选项卡
    2. 启用您将使用的信号并为每个信号配置正确的极性
  12. 根据需要配置 MAX 中的其余选项
    1. 单击显示帮助按钮以显示 MAX 帮助侧栏

    2. 使用 MAX 帮助了解有关其余设置的更多信息。将鼠标悬停在设置上以使用说明填充 MAX 帮助。



      注意:您无需在控制回路设置选项卡中为步进电机配置任何内容。
  13. 单击初始化按钮,使用您的最终 MAX 设置初始化您的运动控制器

附加信息

并非所有 NI Motion 控制器都可以控制步进电机,但以下控制器可以:PCI-7332、PXI-7332、PCI-7334、PXI-7334、PCI-7342、PXI-7342、PCI-7344、PXI-7344、PCI- 7352、PXI-7352、PCI-7354、PXI-7354、PCI-7356、PXI-7356、PCI-7358、PXI-7358 和 PCI-7390。