步进系统包括脉冲发生器(PLC或单片机)、步进驱动器、步进电机
1.步进电机
这是一种开环元件，巧妙地将电脉冲信号转化为角位移或线位移。在非超载的情境下，电机的转速仿佛一位优雅的舞者，随着发脉冲的频率和细分数的节奏翩翩起舞。电机的停止位置，则像是一位精确的指挥家，由发出的脉冲数目精确指挥。
脉冲频率，就像是乐章中的节拍，直接影响着电机的速度。节拍越快，舞步越疾，电机的速度也随之增大。然而，乐章的节奏并非越快越好，电机的速度也不能无限制地提升。当频率过大时，力矩会力不从心，电机速度过快可能会引发舞步的混乱和身体的抖动。
在调试的舞台上，我们首先要精心设定脉冲细分数，确保每一个舞步都准确无误，以达到对位精确控制的理想效果。对于速度，我们可以通过加大频率的方式给予补偿，让电机在更高的速度下依然保持优雅和稳定。然而，当电机无法正确响应PLC给定的频率时，我们则需要像一位巧妙的调音师一样，适时调小细分，使电机在适中的状态下恢复和谐的舞步。
2.步进电机的工作原理
步进电机的工作机制实际上是一种精妙的电磁互动。在其内部，定子与转子之间的相互作用是通过电磁铁的原理来实现的。每当定子的某一相被励磁，它就像一个强大的磁铁，吸引着转子上的对应齿。这种吸引力量是如此的强大，以至于转子会在其作用下发生转动，直至其齿与定子磁极上的齿完全对应。
在这一瞬间，转子已经完成了它的一次转动，角度虽小，但却意味着一个全新的开始。随着电流的切换，另一相定子开始励磁，转子再次受到吸引，继续它的转动旅程。这个过程周而复始，不断循环，使得转子能够在定子的引导下，持续、稳定地转动。
步进电机的这种工作原理赋予了它独特的特性，例如精确的角度控制和高度的可靠性。每一相的励磁都代表着转子的一次微小转动，而这些微小的转动累积起来，就能实现精确的角度定位。同时，由于每一步的转动都依赖于电磁铁的吸引力量，因此步进电机在运行时非常稳定，几乎不受外界干扰的影响。
总的来说，步进电机的工作过程就像一场精心编排的舞蹈，定子与转子在电磁力的作用下，互相配合，共同演绎出一段美妙的旋转之舞。
有一个概念，步距角，每转一步的角度，这与电机定子绕组相数，转子齿数电机结构有关。我们不需要深究，拿到一个电机，只需要知道是几相电机，步角多少，电压电流多少即可。
关于步进驱动器
步进驱动器是步进电机的重要组成部分，它决定了电机的转动方式和精度。步进电机的转动原理告诉我们，为了使其正常运行，必须精确地控制每一组绕组的电流供应。步进驱动器正是通过接收并解析外部信号，即方向信号DIR和脉冲信号CP，来实现对步进电机绕组电流的精确控制。
步进驱动器对信号的处理具有高度的精确性和灵敏性。方向信号DIR决定了电机的转动方向，而脉冲信号CP则决定了电机转动的步数和速度。这种控制方式的优点在于，通过简单地调整脉冲信号的频率和数量，就可以实现对步进电机转动速度和角度的精确控制。
然而，步进驱动器的正常运行还依赖于其供电电压的稳定性。在某些情况下，我们可能会遇到驱动器所需的控制信号电压与可用电源电压不匹配的情况。例如，如果驱动器需要5V的控制信号，而我们只有24V的电源，这时就需要采取一些措施来降低电压。一种常见的方法是串联一个2K的电阻。通过串联电阻，我们可以利用欧姆定律计算出所需的电阻值，即(24V-5V)/10ma=2K。这样，既可以保证驱动器得到所需的5V控制信号，又能保证电流的稳定性和安全性。
总的来说，步进驱动器是步进电机稳定运行的关键。它不仅需要准确地接收并解析外部信号，还需要稳定的供电电压。在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的电阻或其他电压调节设备，以确保步进驱动器的正常运行。
3. 步进驱动器的设置，如下图所示为步进驱动器
(1)电流设置
步进电机作为现代工业中的重要驱动元件，其性能与驱动器输出的电流息息相关。为了确保步进电机能够发挥出最佳的性能，我们必须精确调整驱动器的输出电流，使之与步进电机的工作电流相匹配。
驱动器输出电流的调整是一个精细的过程，它要求我们对电机的特性有深入的了解。工作电流是步进电机运行时的关键参数，它不仅决定了电机的力矩大小，还直接影响着电机的运行效率。力矩，作为衡量电机性能的重要指标，反映了电机克服阻力、实现旋转的能力。当驱动器输出的电流增大时，步进电机的力矩也会随之增强，这使得电机能够更轻松地应对重载或高速运行等复杂工况。
为了实现驱动器输出电流的精确调整，我们需要采用先进的控制算法和精密的电流检测技术。通过实时监测步进电机的工作电流，控制系统可以迅速作出反应，调整驱动器的输出电流，确保电机始终运行在最佳状态。这种动态调整的过程，不仅能够提高电机的性能，还能够延长其使用寿命，减少故障发生的概率。
总之，根据步进电机的工作电流去调驱动器输出电流是一项至关重要的任务。通过精确控制电流大小，我们可以确保步进电机发挥出最大的力矩，从而满足各种复杂工况的需求。这种精细的电流调整技术，将为现代工业的发展注入新的活力。
(2) 静态电流设置
一般有25%，50%，75%，100%等不同的划分。意思是在停止状态，驱动器给步进电机多大的电流去抱死它，持续给定。这个百分比是最大输出的百分比。在对于提升类负载，这个就有用了，静态时需要做功支撑重力。所以会调的比较大。对于水平类负载，停止状态时，转子不会被拖转的情况下，这个值一般调的就比较小。
(3)细分设置
细分数，比如1.8度的电机，走一步旋转1.8度，一圈360度，那么需要200步。如果不细分，我一秒发200个脉冲就可以走一圈。现在我设定细分为2，即一圈需要200*2为400步。我仍保持那个频率一秒200个脉冲，这时一秒只能走半圈。细分越大，控制定位越精确，速度也会相应变低，这个时候只能提高脉冲发生频率。在细分数不改变的情况下发的脉冲越多，电机动作时间越长。如果改变细分的话，如上面所分析一样，会对位移有影响。
