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步进电机具有可开环控制、无累积误差、精确定位等特性,在自动化控制领域起着举足轻重的作用。在仪用精密定位系统中,步进电机愈加显示出其优异特性。随着国民经济的发展,多步进电机的驱动控制系统是目前的主流应用,而一个系统整机性能的好坏与其驱动控制架构模式的优劣密切相关。因此,对多个步进电机的应用架构进行研究和探讨是十分必要的。传统的步进电机驱动架构多采用集中并行式控制模式,存在实时性差等不足,本文针对此现状提出了新的步进电机应用架构——分布串行式控制架构。文中基于STM32系列芯片和CAN总线设计了分布式智能步进电机驱动控制系统,与传统集中并行式控制架构相比,分布串行式控制架构具有可靠性高、灵活性好、实时性强的突出特点。本文对步进电机进行了相关介绍,并结合其细分驱动技术,针对仪器仪表等多步进电机的应用场合,设计了分布式智能电机驱动控制系统。主要包括上位机控制管理界面的编写、下位机主节点、子节点硬件设计以及CAN通信的实现。下位机通过RS232串口与上位机通讯,为研究方便,选取PC机为上位机。采用LabWindows/CVI编写上位机控制界面,可控制各个节点的运行,对各节点步进电机的启停、正反转、步数、细分数等进行控制。下位机各节点通过CAN总线实现及时地通信,且各个子节点具有智能性,主节点只需发送命令,具体控制可由子节点独立完成。各节点主控制器均采用高性能、低功耗的STM32F103ZET6芯片,子节点电机驱动模块选用THB7128高细分两相混合式步进电机专用驱动芯片,细分数最高可达128,步进电机定位精度的提高使得系统整机性能得以完善。系统具有过流保护、短路保护等功能。本文的目的是开发一套性能优越、操作易行、结构合理、通用性好的分布式智能步进电机驱动控制模块。测试结果表明:该系统可以达到预设指标。系统运行性能优良、可靠、稳定、灵活,系统驱动电流可调,适用于驱动28系列、42系列、57系列等多种型号的中小功率两相混合式步进电机,具有很好的研究和应用价值以及广阔的市场前景。