步进电机相关知识简介： 1. 丝杠的螺距是指：丝杠每两个丝之间的距离，如，螺距为 5mm。 2. 电机的步进角是指：一个脉冲驱使步进电机转动的角度，如，步进角为 1.8 度的电机，转一圈就要：360 度×1.8 度=200 个脉冲。 3. 驱动器的细分是指：把步进角再分割成 N 等分，如，8 细分就是把 1.8 度的步进角再分成 8 分，细分后电机每一步进就是： 1.8 度÷8 细分=0.225 度， 转一圈就要：360 度÷0.225 度=1600 个脉冲。 4. 电机参数是指：每一步进所走的长度，螺距为 5mm 的丝杠每转一圈走 5mm，每一步进就是 5mm÷1600 脉冲=0.003125mm（步进）。 5. 脉冲当量：每走 1mm 所要的脉冲数，用 1mm 除以电机参数就是脉冲当 量。如：1mm÷0.003125mm=320 个脉冲（步进）。 6. 实际长度计算：例如，运行长度 100mm，计算：100mmX320 个脉冲=32000 个脉冲。
单轴步进电机控制： 参见图下图，图中的 Y1 作为脉冲输出端，Y2 作为脉冲输出端。
图中示出控制器的脉冲输出端 Y1 和方向控制端 Y2 与步进电机驱动器的具 体接线原理，脉冲输出端 Y1 连接步进电机驱动器的 PU 端，方向控制端 Y2 连接 DR 端。驱动器必须设置为脉冲+方向的方式，PU 端为脉冲方式，DR 端为方向控 制端。控制器的地线 EG 与驱动器的电源负极-V 相连，控制器的供电为 24V，步 进电机驱动器的电源则根据不同厂家及型号、遵照其说明书要求连接所需的电 源。图中，步进电机驱动器的输入信号的高端为公用端，与控制器的 24V 共用 一个电源，因此，必须在驱动器输入信号的高端(正端)串联两支 1.5K 欧姆的限 流电阻。
下面是具有 5V 输出控制器的接线，步进电机驱动器信号高端直接接 5V 输出 端，可以不串联电阻，简化接线。
功能设置： 工作模式项 工作模式项是设置程序行的工作模式的选项，根据具体设置功能的需要来 选择设置，工作模式选项包括“蜂鸣”、“脉冲”、“时钟”、“计数”、“全停”、 “暂停”及单步 7 种模式选项。需要设置时在所需要的程序行选择相应的工作模式，不同的工作模式当前设置行的相关选项会以不同的颜色来显示。参见下 图工作模式（红圈部分）：图中选择脉冲工作模式，相应的频率、和脉冲个数变 为绿色，表头上显示脉冲个数单位。 脉冲输出： 各种型号的表格程序控制器（板）至少具有 1 路脉冲输出，可用于输出脉 冲信号给步进电机驱动器，用来控制步进电机的运行。脉冲输出控制步进电机 采用脉冲+方向控制方式，步进电机驱动器也要设置为脉冲+方向模式。 设置脉冲工作的程序行的工作模式必须选择“脉冲”选项才能具有脉冲输 出功能，1 路脉冲输出的控制器默认使用 Y1 作为脉冲输出端控制一个步进电 机，2 路脉冲输出的控制器默认使用 Y1 和 Y2 作为 2 个脉冲输出端控制两个步 进电机，方向控制可以使用任意一个输出端作为方向控制端，方向控制端有无 输出代表不同方向。不使用脉冲输出功能的时候 Y1 和 Y2 可作为通用的输出端 使用，用于驱动电磁阀、继电器等其他电器负载。
两路脉冲输出的控制器默认 Y1 和 Y2 为脉冲输出端，脉冲输出端接步进电 机驱动器的 PU 端，方向控制端接驱动器的 DR 端。 注意: 控制器的脉冲输出控制端和方向输出端是 NPN 晶体管输出,如果步进 电机驱动器输入高端为 5V 时可以直接连接驱动器输入端的低端，如果步进电机 驱动器的输入高端为 24V 时,需要在控制器的输出端与驱动器输入端之间分别串 联 2K 的电阻，以防止电流过大烧毁驱动器。 脉冲输出模式时的频率设置： 输出频率的设置用于脉冲输出频率的设置，脉冲输出时固定由输出端 Y1 输出，输出设定频率的脉冲系列，脉冲频率的设定范围为 100 赫兹——15000 赫兹，超过范围则不能正常工作，供步进电机或伺服电机等外部设备工作。 单轴脉冲输出的设置示例：单轴步进控制采用启动和停止 Y2 输出状态来改变电机运行的方向。下图是频率设置的示例。
图中，第 2 行工作模式设置为“脉冲”模式，光标在脉冲模式的第 2 行 时，脉冲频率项及脉冲个数输入项分别显示脉冲个数的单位，数据输入框显示 为绿色。脉冲输出单位为：百万、十万、万、千、百、十、个，脉冲频率的单 位为赫兹。示例中频率设置为 500 赫兹，脉冲个数为 1101616 个脉冲（一百一 十万一千六百一十六）。 本例中设置在第 1、2 行由 X1 同时启动 Y1 和 Y2，用 X2 停止 Y2 的输出以 此来控制步进电机的转动方向。由于 Y2 只负责方向控制，电机的运行主要依靠 脉冲的有无来决定，因此 Y2 设置了较长的定时时间 1 小时，当 Y1 输出到达设 定的脉冲个数时，Y1 停止脉冲输出，步进电机停止运行。 运行方向的设置: 上面讲过,方向控制由方向控制端来实现,下面进一步说明，参考下图设置, 第 1 行为正转，由 X1 来启动 Y1 输出脉冲。第 3、4 行为反转，由 X2 启动 Y1 和 Y2 同时输出，Y1 脉冲输出完毕由 L3 中止方向输出端 Y2。
从上面示例可以看出，单独脉冲输出时为一个方向（正向），脉冲与方向 同时输出为另一个方向（反向）。 因此，不需要方向控制，可以不用方向输出端，也无需接线，方向输出 端的接线可以省略。不需要方向控制的时候，如果需要改变方向可将步进电机 的任意对线圈接线对换一下。 简单的加减速控制：如果需要加减速控制可以采用在多行设置不同频率分 段设置各行的频率及脉冲个数来实现。例如：加减速启动，可由三行程序实现，第一行设置启动速度的频率，第二行设置加速的频率，第三行设置工作速 度的频率，各行分别设置脉冲个数，如此组成加减速控制的启动设置，每行设 置的频率和脉冲数据作为该段的数据。加减速停止功能的设置原理与此相同， 只是设置的是减速停止，只是变加速设置为减速设置。设置加减速控制的时候 需要注意：总的运行脉冲数中包括加速段和减速段的脉冲数，加减速的脉冲数 包含在总脉冲数中，计算的时候注意要将其从总脉冲中减去。 两轴步进电机控制： 两轴脉冲输出控制设置示例：使用 Y1 和 Y2 作为两轴的脉冲输出端，使用 Y3 和 Y4 作为两轴的方向控制端，Y1 和 Y3 控制一轴步进电机，Y2 和 Y4 控制另 一轴步进电机，参见下图：
图中，设置 Y1 转速为 8000 赫兹的脉冲，输出脉冲为 10000，设置 Y2 转 速为 5000 赫兹的脉冲，输出脉冲为 10000，设置 Y3 和 Y4 分别为两轴的方向控 制端。4 行程序都由 X1 输入端来启动，改变 Y3 和 Y4 的输出状态可以改变电机 的旋转方向。 两轴步进控制与单轴控制原理相同，参见图 6，图 6 是两轴步进控制接 线原理图，X 轴由 Y1 输出脉冲，Y3 作为方向控制端，Y 轴由 Y2 输出脉冲，Y4 作为方向控制端。
下图是具有 5V 输出端的接线图，可以省略电阻简化接线。