步进电机实物图如图3-18所示。

图3-18 步进电机实物图

步进电机的静态指标有：

相数：产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。常用m表示。 拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数，以四相电机为例，有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.

步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度（转子齿数J*运行拍数），以常规二、四相，转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/（50*4）=1.8度（俗称整步），八拍运行时步距角为θ=360度/（50*8）=0.9度（俗称半步）。

定位转矩：电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩（由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的）

静转矩：电机在额定静态电作用下，电机不作旋转运动时，电机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量电机体积（几何尺寸）的标准，与驱动电压及驱动电源等无关。

步进电机的动态指标有：

步距角精度：步进电机每转过一个步距角的实际值与理论值的误差。用百分比表示：误差/步距角*100%。不同运行拍数其值不同，四拍运行时应在5%之内，八拍运行时应在15%以内。

失步：电机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。称之为失步。

失调角：转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度，电机运转必存在失调角，由失调角产生的误差，采用细分驱动是不能解决的。

最大空载起动频率：电机在某种驱动形式、电压及额定电流下，在不加负载的情况下，能够直接起动的最大频率。

最大空载的运行频率：电机在某种驱动形式，电压及额定电流下，电机不带负载的最高转速频率。

运行矩频特性： 电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩频特性，这是电机诸多动态曲线中最重要的，也是电机选择的根本依据。

步进电机的外形尺寸如图3-19所示。

图3-19 外形尺寸

步进电机通过PLC控制是否动作，当PLC经Q0.0输出信号时，步

进电机开始运转。图3-20所示为步进电机的接线图。

图3-20 步进电机接线图

第4章 控制系统中的软件设计

可编程控制器控制系统最重要的部分便是软件设计，下面的主要内容便是根据设计要求，绘画出流程图和梯形图。

4.1 控制系统流程图设计

根据系统设计的特点，分析各个设备的作用和在何种条件下的动作与否，画出如图4-1所示的流程图。

图4-1 控制系统流程图

本系统有两种不同的工作状态，一种连续运行，另外一种是单次运行。