基于虚拟仪器技术的步进电机控制系统设计

摘    要

    针对步进电机越来越广泛的应用于数控机床、自动记录仪表等领域，通过采用LabVIEW图形化编程语言开发基于虚拟仪器技术的步进电机控制系统，采用软件延时的方法并利用指数加减速模型较好的完成对步进电机的转速控制和位置控制。

基于虚拟仪器技术的步进电机控制系统具有良好的人机交互界面，控制效果好。LabVIEW模块化的图形编程语言大大提高了系统的开发效率，将A/D转换器、D/A转换器及计数器等硬件集于一体的数据采集卡缩小了控制系统的结构体积，节省了成本，具有良好的应用前景。

关键词  步进电机  LabVIEW  转速控制  位置控制

 

目    录 

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第1章  绪论 1

1.1  课题背景 1

1.2  课题研究的目的及意义 2

第2章  系统设计工具—LabVIEW简介 4

第3章  步进电机控制系统方案设计 6

3.1  硬件设计方案 6

        3.1.1  数据采集卡 7

        3.1.2  步进电机的驱动装置 7

        3.1.3  步进电机 9

    3.2  软件设计方案 10

        3.2.1  转速控制 11

        3.2.2  位置控制 11

        3.2.3  加减速控制 12

第4章  步进电机控制系统的硬件设计 17

4.1  步进电机的原理 17

4.2  驱动装置 18

4.3  数据采集卡数字I/O的介绍 20

第5章  步进电机控制系统的软件设计 21

5.1  控制系统的界面设计 21

5.2  用户管理程序的设计 22

5.2.1  用户管理初始化程序 22

5.2.2  用户信息子程序 23

5.3  步进电机的转速控制程序的设计 25

5.3.1  模拟转速程序的设计 26

5.3.2  实际转速程序的设计 27

5.4  步进电机的位置控制程序的设计 28

5.5  步进电机的加减速控制程序的设计 28

5.6  显示部分的程序设计 31

第6章  步进电机控制系统的实现 33

6.1  步进电机控制系统的调试 33

6.1.1  步进电机控制系统的硬件调试 33

6.1.2  步进电机控制系统的软件调试 33

6.1.3  步进电机控制系统的软、硬联调 33

6.2  步进电机控制系统的使用 34

结论 35

致谢 36

参考文献 37

附录1  源程序 38