基于Beckhoff嵌入式PC控制器的步进电机群控系统设计

　　(3)在PLC Configuration 中导入程序，实现程序中的轴控制参数与硬件控制器的对应，对应结果如图3所示。

(4)将硬件配置和编好的程序下载到目标控制器，将系统设置为运行模式，然后通过改变各个MC模块的参数，便可实现对电机的控制。

步进电机拖动设备的运动距离主要由电机的步距角、细分数及传递丝杠的螺距参数决定，通过这些参数计算出电机转动运行圈数和设备运动距离的系数，然后将其填入Scaling Factor，便可在程序中直接指定设备的运行距离，由程序计算出电机执行所需的脉冲数。Scaling Factor设置如图4所示。此外，为了保证步进电机运行的平稳性要求，启动和加速时间、速度曲线也可设定载入控制器，以减少软件编程，提高系统可靠性。加减速参数设置如图5所示。

　　如若对步进电机的细分有明确要求，可通过编程改变控制器的参数或者通过Beckhoff公司提供的KS2000软件对控制进行设置，实现电机的不同细分要求[2-3]。

通过一系列实验表明，本控制方案完全可以满足系统所要求的技术指标，与使用PLC的控制方案和其他控制方式的多电机控制方案相比，具有以下特点：(1)采用高性能CPU及EtherCAT工业以太网通信等最新技术，可满足高速、高精度要求;(2)系统开放性好，易于扩展；(3)系统拓扑结构简单，与传统控制方案相比较，控制器集成Ethernet接口和EtherCAT接口，输出模块直接驱动步进电机，大幅缩减了中间环节，系统可靠性高，电柜安装尺寸大幅缩小，施工及维护简单、方便；(4)所有产品均以总线连接，配置及诊断功能方便、强大；(5)控制器预装Windows操作系统，可充分利用Windows操作系统带来的优势,如在控制器中直接使用VB、VC面向对象编程语言,数据库系统以及Windows操作系统在组网上的优势、各操作站之间的数据交换。