３．５．１ ＭＰＣ０２步进电机控制卡简介
本文选用的步进电机控制卡为ＭＰＣ０２。主要特征：开放式结构、使用简便、功能丰 富、运行可靠等。
硬件方面：ＭＰＣ０２卡采用Ｐｃ机的ＰＣＩ总线方式，适用范围广，卡上无需进行任何 跳线设置，所有资源自动配置，在Ｗｉｎｄｏｗｓ９８及Ｗｉｎｄｏｗｓ２０００操作系统中支持即插即 用，使用非常方便；ＭＰＣ０２的接线方式采用ＳＣＳＩ型插头，可使用屏蔽线缆，并且所有 的输入、输出信号均用光电隔离，提高了控制卡的可靠性和抗干扰能力，本系统主要 用到的引脚及说明见表３．１。
软件方面：ＭＰＣ０２卡提供了丰富的运动控制函数库，以满足不同的应用要求。
表３．Ｉ引脚排列及说明
序号 信号 定义 序号 信号
１７ ＰＵＬｌ． 脉冲ｌ一 １８ ＰＵＬｌ＋ 脉冲１＋
１９ ＤＩＲｌ－ 方向卜 ２０ ＤｌＲｌ＋ 方向１＋
２ｌ ＰＵＬ２． 脉冲２． ２２ ＰＵＬ２＋ 脉冲“
２３ ＤｌＲ２． 方向２． ２４ ＤＩＲ２＋ 方向２＋
２５ ＰＵＬ３． 脉冲３． ２６ ＰＵＬ３＋
脉冲“
２７ ＤＩＲ３． 方向３． ２８ ＤＩＲ３＋ 方向３＋
１７～２８脚的功能为；脉冲，方向信号与步进电机驱动器相连以控制电机转动。脉冲
，方向信号为光电隔离的差分式输出信号，用来提高其抗干扰能力。对于仅需要单端式 信号的驱动器，只要接该差分信号的正端即可；对于接收双脉冲信号的驱动器，ＰＵＬ 端为正转（ＣＷ）脉冲输出端，ＤＩＲ端为反转（ＣＣＷ）脉冲输出端。
３．５．２步进电机控制卡的调用
ＭＰＣ０２为我们提供了动态链接库，我们只要在程序中对其进行调用就可以实现 ＭＰＣ０２步进电机控制卡与系统程序的接口．
这晕我们用Ｖｃ＋＋来开发本课题的步进电机控制系统，图像采集卡的调用程序如 下：
２０
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别适合专业焊接设备。ＤＭＤ４０２的引脚功能说明如下；
１．Ｐｕｌ脉冲信号：此光隔输入端导通一次驱动电机一次步进，步进量取决于细分 数设置。
２．Ｄｉｒ方向信号：此光隔输入端用于改变电机的转向，实际转向还取决于电机绕 组的联接情况。
３．Ｃｏｍ光隔电源：＋５ＶＤＣ为各光隔输入端提供电流，也可用更高的电源电压，但应 采取限流措施使流过光隔的电流不超过１５ｍＡ。
４．Ｅｎａ使能信号：此光隔输入端用于使能／禁止驱动器的输出部分，光耦导通时电 机相电流被切断，转子处于自由状态（即脱机）；光耦不导通为使能状态。
３．６．Ｉ步进电机控制卡与步进驱动器的接线
由于本文采用的ＤＭＤ４０２为单端式信号驱动器，所以根据３．５．１节中介绍的ＭＰｃ０２ 卡接步进驱动器的方法，我们将进行差分正端接入，即接入序号为１８、２０、２２、２４、
２６、２８，接线方法如图３・９所示・——一
，
图３．９单端信号接线
３．７步进电机及工作台
为了实现焊缝的横向和纵向跟踪，根据焊接过程中机头调整的范围和系统的载荷 要求，本文设计了丝杠传动的十字滑块。滑块参数如下表：
表３．２十字滑块参数表（单位：ｍｍ）
滑块 有效行程 丝杆直径 丝杆螺距
Ｘ ±１５０ ２０ ３
Ｙ ±５０ １０ ２．５
步进电机采用的型号为ＫＨ５６ＱＭ２—９５１，步距角１．８。、相电流２．ＯＡ、保持转距
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电机标定
步进驱动的标定是要计算出控制卡向每个轴发出一个脉冲时各个轴的当量运动距 离。脉冲当量距离值和步进电机的步距角、驱动器的细分选择及丝杠的螺距有关，其 计算公式如下：
扣鸯
。啕’式中，Ｌ为丝杠的螺距，Ｎ为驱动器细分选择倍数，０为步进电机的步距角，ｄ为 对应轴的脉冲当量。
根据上式我们可以计算出Ｘ滑块和Ｙ滑块的脉冲当量，计算如下：