在最后一节中，我们介绍了步进电机。我们知道步进电机是由定子制成的(stator)和转子(rotor)组成：定子绕组通电后产生感应磁场，感应磁场与转子相互作用，使转子以一定角度旋转。通过控制定子绕组的周期性.交替通电，可以控制步进电机一步一步向前移动。步进电机转子线圈的定期控制需要一个特殊的控制器来实现，这是我们今天要介绍的步进驱动器。

　　本节将介绍以下内容：

　　1)什么是步进驱动器?

　　2)步进驱动器的接线和设置;

　　3)细分驱动步进驱动设置;

　　4)补充步进电机内容;

　　1.什么是步进驱动器?

　　步进驱动器是驱动步进电机的功率放大器，可以接收控制器(PLC/单片机等)发送的控制信号，并控制步进电机转动相应的角度/步数。最常见的控制信号是脉冲信号。当步进驱动器接收到有效脉冲时，控制步进电机运行一步。具有细分功能的步进驱动器可以改变步进电机固有的步距角，达到更大的控制精度.减少振动，增加输出扭矩;除了脉冲信号外，具有总线通信功能的步进驱动器还可以接收总线信号控制步进电机进行相应的动作。

　　2.步进驱动器的接线和设置

　　目前，市场上有许多步进驱动器。每个制造商的驱动器都有类似的接口和信号.电源.电机等接线端子;具有输出电流和细分驱动器设置的拨号开关。本节以雷赛科技为基础(LeadShine)的DM以542步进驱动器为例，介绍下一步进驱动器的接线和设置。

　　DM542是雷赛公司推出的两相步进电机驱动器，采用脉冲控制，支持8档电流和16档细分驱动;输入电压范围：DC20V~50V，1.0~4.2A;下图是DM542的外观图：

　　可以从图片中看到，DM542步进驱动器包括控制信号端子.电源端子.电机端子.输出电流设置和细分驱动器设置拨码开关等。

　　2.1.控制信号端子

　　控制信号端子和PLC.连接单片机或其他控制器以接收控制器发出的脉冲.方向和使能控制信号。

　　2.1.1.脉冲信号(Pulse)

　　脉冲信号有两个接线端子：PUL+和PUL-。"PUL+"连接脉冲信号正极，“PUL-”连接脉冲信号负极;脉冲信号用于"PUL+"与"PUL-"测量电压差;拨码开关SW13可以设定脉冲的有效边缘，默认设定(SW13=OFF)有效上升边;

　　2.1.2.方向信号(Direction)

　　方向信号有两个接线端子：DIR+和DIR-。"DIR+"正极连接方向信号，"DIR-"连接方向信号负极;步进电机的初始运行方向与电机绕组的接线有关，任何一组绕组都是互换的(例如:A+和A-交换)可以改变电机的初始运行方向;电机在运行过程中的方向变化可以通过方向信号进行控制。为了保证步进电机的可靠换向，方向信号应至少比脉冲信号早5us建立;

　　2.1.3.使能信号(Enable)

　　使能信号用于使能或禁止驱动器输出，有两个端子：ENA+和ENA-。"ENA+"连接使能量信号正极，"ENA-"当连接使能量信号负极时;当"ENA+"当信号接通时，驱动器会切断步进电机的各相电源，使其处于自由状态，而这种状态对脉冲信号没有反应;

　　注意：脉冲信号.可以通过滑动开关设置方向信号和使能信号输入电压值的大小DC5V和DC24V出厂默认两种选择DC24V;

　　2.1.4.报警信号(Alarm)

　　用于连接驱动器故障信号的输出PLC/控制器的输入通道。出厂默认情况正常ALM和COM是导通状态，当驱动器发出警报时，处于截止状态;可以通过拨码开关SW12设置;

　　2.1.4.抱闸信号(Brake)：步进电机拥抱信号输入;

　　2.1.5.COM：公共端报警信号和拥抱信号;

　　2.2.电源接口

　　电源接口包括两个接线端子：+Vdc.GND，其中：

　　+Vdc：直流电源正极，电压范围：+20V~+50V，推荐+24V~+48V;

　　GND：直流电源负极;

　　2.3.电机接线端子

　　电机接线端子包括：A+.A-.B+.B-，其中：

　　A+和A-是步进电机A相绕组的两个接线柱;

　　B+和B-是步进电机B相绕组的两个接线柱;

　　下图为步进电机驱动器的接线图：

　　2.4.步进电机的电流设置

　　DM542步进驱动器中间有8个拨码开关(SW1~SW8)，其中SW1~SW3用于设置工作电流(动态电流);SW4用于设置静态电流(静态电流);SW5~SW8是细分设置(将在第3节详细介绍);

　　2.4.1.工作电流设置

　　驱动器的输出电流大小可以通过设置步进驱动器的电流输出拨码开关来改变。DM542的SW1~SW3拨码开关设置如下图所示：

　　当步进驱动置的输出电流越大，连接的步进电机的输出扭矩就越大。但是，电流过大会导致电机和驱动器发热，严重时可能会损坏电机或驱动器。因此，建议在设置步进驱动器的电流时遵循以下原则：

　　四线电机：设置等于或略小于电机额定电流的输出电流;

　　六线电机高转矩模式：设置输出电流等于电机单极连接法额定电流的50%;

　　六线电机高速模式：设置输出电流等于电机单极连接额定电流的100%;

　　举个例子：假设要用DM542驱动雷赛42CM06步进电机，电机的额定电流为2.5A，我们使用输出平均电流2.36A设置档位SW1=OFF，SW2=ON，SW3=OFF;

　　此外，需要注意的是，步进电机的运动类型和停留时间会影响其热值。因此，在实际使用中，输出电流的大小应根据电机的加热情况进行适当调整。原则上，如果电机运行15~30分钟后表面温度低于40度，可适当增加电流设定值，增加输出扭矩;但是，如果温度升高过高(>70度)，则应降低电流的设定值;

　　2.4.2.设置静态电流

　　拨码开关SW4可用于在静态状态下设置步进电机驱动器的输出电流。默认情况下，SW4=OFF，这意味着在没有接收到脉冲0.4秒后，驱动器将输出电流改为50%的峰值电流，这可以减少驱动器和电机的加热;如果会的话SW4设置为ON，当电机处于静止状态时，驱动器的输出电流为其峰值电流的90%;

　　3.细分驱动设置

　　3.1.细分驱动是什么?

　　步进电机在出厂时都有标记“固有步距角”例如，电机的固有步距角为0.9度/1.8度，这意味着电机在半步工作时每次会转向0.9度，整个步骤为1.8度。在许多精密控制场合，固有的步距角不能满足控制精度的要求。人们希望通过许多步骤来完成一个固有的步距角。这种驱动方法将固有的步距角分为许多步骤，称为"细分驱动"。可以实现细分驱动的驱动器，称为"细分驱动器"。

　　3.2.细分驱动的优势

　　细分驱动将固有的步距角平均分成几个部分，减小了每个步距角的大小，提高了步距的均匀性，提高了控制精度;

　　步进电机固有的特点是低频振荡，细分驱动提高了电机的旋转频率，可以降低电机的振动;

　　细分驱动可以有效降低转矩波动，提高输出转矩;

　　3.4.细分驱动的设置

　　以DM以542为例，驱动器提供四个拨码开关(SW5~SW8)细分驱动用于设置，如下图所示：

　　假设要将电机设置为3200步/转(即每转一圈需要3200个脉冲信号)，拨码开关设置如下：SW5=ON，SW6=ON，SW7=OFF，SW8=ON