位置时驱动器接受外部脉冲控制运行，拨向位置时自动试机运行，此时电动机以半步控制的速度自动运行，或者以整步控制的速度自动运行，自动试机运行时候不需要外部脉冲输入。在图示步进电机驱动器的正面板上还有两个指示灯，它们表示的意义为该步进电机驱动器的工作电源指示灯，灯亮时表明驱动器通电。在驱动器通电情况下，该指示灯当电动机运行时发生闪烁，其闪烁的频率就等于电气循环原点信号的频率。桂林电子科技大学毕业设计论文说明书用纸第页共页接线端子的意义如下表所示表接线端子的意义端子名称名称意义电动机接线端子接到步进电动机电源进线交流电源接地接地步进电动机的位置控制步进电动机的位置控制系统可以是开环的结构，也可以是闭环的结构。但步进电动机位置控制系统般出于经济成本的考虑会选择采用开环的系统结构。步进电动机位置指令般是串连续的脉冲。步进电动机绕组是按照定通电顺序方式轮流工作的，故需控制每脉冲使其按计划分配到电动机的每相绕组进行通电励磁。而这种分配的控制既可以用硬件的方式来实现也可以用软件的程序来实现。能以硬件逻辑电路方式实现脉冲分配的硬件称为环行分配器。在计算机数字控制系统中也能通过采用软件的方式实现和硬件样的效果，我们把这种脉冲分配方式称作软件环行分配。经过环行分配器输出的进给脉冲是弱电信号，功率很小，不能驱动步进电机绕组，以产生足够的电磁转矩带动负载运动。所以，经过环行分配器输出的进给脉冲需要进行功率放大，达到定的电流和电压。因此，个完整的步进电动机位置控制系统构成如图所示。图步进电机的位置控制系统若想对步进电动机进行准确的位置控制，就首先要根据机械之间的传动关系，计算出丝杆的位移量与步进电动机转角之间的关系，进而得到丝杆的直线位移量和步进电动机的转角之间的换算关系。从而根据转过步距角的大小计算换算为步进电动机所应转过的步数，之后将该步数赋值给设定的变量，当电动机每转过步，计算机控制程序自动完成变量减计算同时立刻判别是否为零，如不为零就继续运动进给加工若已经为零就停止进给加工让电动机停止运行。桂林电子科技大学毕业设计论文说明书用纸第页共页步进电动机的驱动电源由步进电动机的工作原理可知，对步进电动机的各相按照定的顺序通断电，可以获得定的角位移。步进电动机的每相分别占用个数控系统端口，数控系统端口输出高或低电平就可以控制与之相联的步进电动机相的通电或者是断电。大部分步进电动机的控制都倾向采用硬件环形脉冲分配器，而环形脉冲分配器往往与功率放大电路集成在起，构成步进电动机驱动电源。步进电动机的运行特性性能除了与其自身的特点负载有关之外，还与该电动机配套使用的驱动器有着密不可分的关系。步进电动机的驱动器脉冲功率放大部分，其主要功能是对有软件或是硬件环形脉冲分配各相所获得的通电信号进行功率上的放大，让这些信号的幅值放大变得足够大，且功率足够强前后沿较好，成为理想的绕组励磁电流。常见主要有三种类型的驱动电源器是高低压双电源型，二是恒流斩波型及三是调频调压型。本毕业设计中与步进电机配合使用的是高低压双电源型驱动电源器，该电源器的工作方式是先通过高压，用以确保电动机的绕组先有简单的冲击电流流过建立电流通道，之后再供以低压电，以此确保绕组中的稳态电流值大小等于额定值。该工作方式可以概括为高压建流低压定流。步进电动机的正反转运动控制通过利用计算机的接口控制板可以实现对步进电动机的控制。设以高电平表示通电，以低电平表示断电，使用接口板的个输出端口对步进电动机按照五相十拍进行控制。通电顺序为时，电动机正转。步进电机五相十拍软件环形脉冲分配控制字表见下表所示。表步进电动机五相十拍软件环形脉冲分配控制字表控制节拍控制输出内容方向正转反转桂林电子科技大学毕业设计论文说明书用纸第页共页机床的电气控制系统设计本次设计以数控立式钻床为对象，由主电路和控制电路组成，介绍了低压电器元件电气控制系统数控系统及接口步进电机与伺服驱动等内容。电气控制部分由电源开关主轴正反转冷却泵控制变压器能耗制动电源机床照明控制信号灯能耗制动零压保护启动冷却开关数控系统的停止启动与开门断电等。主电路电气控制设计图所示为数控立钻的主回路控制，为主回路的总电源空气开关，和分别为主轴电机和冷却泵电机的空气开关，为单相电源控制空气开关。分别为控制主轴电机正转主轴电机反转冷却电机交流接触器。为主控制变压器，将交流电压变为交流，供给伺服电源模块。为灭弧器装置，当相应的电路断开后，吸收伺服电源模块主轴变频器冷却电机的振荡电压电流能量，避免电路过流或过压损坏接触器触头。为线路板块。主轴正转要实现主轴启动正转，有自动启动和手动启动，两种方法。但前提是机床电源上电，所有的常开触点吸合。当用自动启动主轴正转时，图中的给继电器线圈光电信号，线圈作用使常开触点在图中位置闭合，然后图中位置的交流接触器线圈得电，所有位置的触点动作，反转电路断开，正转电流回路完成自锁，正转电流回路得到保持，主轴正转启动。当用手动启动主轴正转时，手动按下图中位置的开关,然后图中位置的交流接触器线圈得电，所有位置的触点动作，反转电路断开，正转电流回路完成自锁，正转电流回路得到保持，主轴正转启动。主轴反转与正转同理，要实现主轴启动反转，也有自动启动和手动启动这两种方法。但前提同样是是机床电源上电，所有的常开触点吸合。当用自动启动主轴反转时，图中的给继电器线圈光电信号，线圈作用使常开触点在图中位置闭合，然后图中位置的交流接触器线圈得电，所有位置的触点动作，正转电路断开，反转电流回路完成自锁，反转电流回路得到保持，主轴反转启动。当用手动启动主轴反转时，手动按下图中位置的开关,然后图中位置的交流接触器线圈得电，所有位置的触点动作，正转电路断开，反转电流回路完成自锁，反转电流回路得到保持，主轴反转启动。桂林电子科技大学毕业设计论文说明书用纸第页共页主轴停转要实现主轴启动反转，也有自动启动和手动启动这两种方法。手动停转主轴的方法是，按图中位置的常闭按钮，常闭按钮触点断开时，主轴电路控制全部断开，主轴停转。冷却泵冷却电机的作用是利用冷却液对加工的工件进行冷却降温，主要是靠冷却液的水冷作用，本次设计的机床选用通用的机床冷却泵，当常控立钻机床为基础，在该机床上设计了主控制回路，伺服控制回路，控制回路，其相应各控制部分作用原理及各电器元件开关动作将在下列电路布线图中标示表现。数控立钻电气主控制原理见下图所示图数控立钻电气主控制原理图说明由于图纸的缩放导致部分系统结构看得不清楚，可以参照打印出来的图纸。桂林电子科技大学毕业设计论文说明书用纸第页共页在该设计中以数控立钻机床为基础，在该机床上设计了主控制回路，伺服控制回路，控制回路，其相应各控制部分作用原理及各电器元件开关动作将在下列电路布线图中标示表现。数控立钻电气伺服控制原理见下图所示图数控立钻电气伺服控制原理图说明由于图纸的缩放导致部分系统结构看得不清楚，可以参照打印出来的图纸。桂林电子科技大学毕业设计论文说明书用纸第页共页在该设计中以数控立钻机床为基础，在该机床上设计了主控制回路，伺服控制回路，控制回路，其相应各控制部分作用原理及各电器元件开关动作将在下列电路布线图中标示表现。数控立钻电气伺服控制原理见下图所示图数控立钻电气控制原理图说明由于图纸的缩放导致部分系统结构看得不清楚，可以参照打印出来的图纸。桂林电子科技大学毕业设计论文说明书用纸第页共页数控立钻机床电气外观设计在该设计中以数控立钻机床为基础，在该机床上设计了主控制回路，伺服控制回路，控制回路，其相应组成机床的电气控制部分，电气控制的各部分将在电气外观图上标示体现。故数控立钻电气外观见下图所示图数控立钻电气外观图说明由于图纸的缩放导致部分系统结构看得不清楚，可以参照打印出来的图纸。桂林电子科技大学毕业设计论文说明书用纸第页共页结论数控机床是现代机电体化进程中的高新技术产品，作为先进制造工艺技术的加工装备，拥有高效率且自动化的优点，在制造产业的更新换代中处于技术的制高点。用数控机床加工程序控制加工作业中的刀具动作以及各项参数，自动加工零件无需人工干预，无需使用复杂的专用的各类工艺装备对同工件进行组合加工，它能以抵多在台装备上较好地解决中小批量及多品种复杂曲面零件加工自动化的问题，加速了产品更新。本毕业设计主要是以型数控立钻电气控制系统设计为对象，由于本人没有系统的学习过数控电气控制知识，设计数控电气控制系统方面会比较吃力。但是通过半个多月的自学数控技术及应用机电传动控制和查阅相关资料，又结合以前金工实习对数控机床电气控制系统的了解，边学习总结边做设计。通过设计，建立设计思路，真正实现理论和实践的相结合，培养了我综合运用所学理论知识和实际操作知识去理性的分析问题并解决问题的能力。掌握了电气控制系统线路设计的原理电气元器件在线路中的作用，进给驱动系统的设计，完成对电动机的精度控制。并进步运用并深化巩固吸收了所学的基本理论知识和基本操作技能。本设计的步进电动机控制通电方为五相十拍工作，控制精度为，由于缺少设计经验，设计时出现很多。但在指导老师指导下，促使我较好的完成了该毕业设计。毕业设计是总结大学阶段次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过对数控机床的电气控制系统设计，使我更知道实际理论知识与实际操作的重要。虽然毕业设计内容繁多，过程繁琐，但也有定的收获。比如对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，抗压能力及耐力也都得到了不同程度的提升。各种系统的适用条件，各种设备的选用标准及作用，各种电气线路的保护设计，驱动进给系统的控制等，我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。正是这次设计让我在电气控制