三相混合式多细分步进电机

步进电机是一种将电脉冲信号转换为线位移或角位移的电机，但步进电机的控制通常都采用汇编语言或C语言进行软件开发，本文结  合SC3步进电机控制器及平移台的控制开发为例，介绍了一种如何在Windows平台下利用VisualC++6.0提供的串行通信控件MSComm来实  现PC机与步进电机控制器之间的数据通讯，最终实现由PC机直接控制步进电机的方法，并详细介绍了编写串行通信程序的基本步骤和  方法。调试结果表明：设计的控制程序简单、易懂，工作可靠，且具有友好的人机交互界面。   步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的机电式数模转换器，在控制系统中具有十分广泛的用途，但传统的步进电机的控制通常都采  用汇编语言或C语言进行软件开发，本文利用VC++提供的串行通信控件MSComm实现PC机与步进电机控制器之间的串行通信［1］。与DOS  下串行通信程序不同的是，Windows不提倡应用程序直接控制硬件，而是通过口进行操作，对于串行通信，Win32提供了相应的文件I/O  函数与通信函数，通过了解这些函数的使用，可以编制出符合不同需要的通信程序。   实现串行通信［2］一般有3种方法［3］：使用VC++提供的串行通信控件MSComm［4］；在单线程中实现自定义的串口通信类；多线程  下实现串行通信。结合实际情况，本系统采用VC++提供的串行通信控件MSComm来进行软件编程，可以很方便地管理与控制计算机串口。     系统组成   本系统的电机控制采用通用的RS232［5］串口的异步通信。由于RS232早期是为促进公用电话网络进行数据通信而制定的标准，其逻  辑电平对地是对称的，与TTL、MOS逻辑电平完全不同。逻辑0电平规定为+5～+15V之间，逻辑1电平规定为-5～-15V之间，因此，RS232驱  动器与TTL电平连接必须经过电平转换。     控制软硬件的技术参数   本系统采用卓立汉光仪器有限公司生产的SC3步进电机控制器及平移台，实现平移台的三维控制（x，y，z）。利用RS232串口异步通信  完成对步进电机的单步和连续移动控制，并且把电机的实际位置数据反馈给PC机处理。   （1）精密电控旋转台：型号RSA200用于x轴。转动范围>±40°；传动比180∶1；小步距0.0003125°；台面直径Φ200；分辨率  0.00125°；重复定位精度<0.005°；最大速度25/s；中心最大负载60kg。  （2）重载型电控平移台：型号TSA300B，用于z轴。最小步距0.00315mm；重复定位精度<0.005mm；加固定平移台有效行程为150mm  （3）超薄型电控平移台：型号TSA30C，用于y轴。最小步距为0.002mm；重复定位精度<0.005mm；有效行程30mm。SC3步进电机控制  器设有手动和联动方式，手动能设置的操作有：速度设定、归零操作、方向设定、位移量设定等，联机方式可以使电机的运动直接受应  用软件控制。由于是进行二次开发，因此应用程序必须嵌入原控制器的控制指令及协议。     该指令系统主要有以下几条：   联络指令指令格式：“R"&CHR$（13）该指令发出200?ms以内SC3回送：“OK”&CHR$（10），表示联络成功。   查询指令指令格式：“V”&CHR$（13）SC3接到该指令后回送：“Vnumber”&CHR$（10）。其中number为ASC码表示的SC3当前速度值  。范围0～255。   坐标查询指令指令格式：“X”&CHR$（13）或“Y”&CHR$（13）或Z”&CHR$（13）SC3接到该指令后回送：“X+number”&CHR$（10）  ，或“Xnumber”&CHR$（10），其他轴类似。其中number为以ASC码表示的SC3当前坐标值，正负号代表当前位置在开机位置（0位）的  正负方向的位置。   速度设置指令指令格式：“V”&number&CHR$（13）其中number为以ASC码表示的速度设置值。范围0～255。   归零指令指令格式：“HX”&CHR$（13）或“HY”&CHR$（13）或“HZ”&CHR$（13）SC3接到此类指令后进行归零操作。完成归零操作  后回送：“OK”&CHR$（10），表示SC3归零完毕。   零状态查询指令指令格式：“H”&CHR$（13）SC3接到此类指令后回送：“H000”&CHR$（10）