Имеется драйвер ШД Stepper Motor Driver JB542M DC20-50V 4.0A 200 и сам ШД J42HB47-01.

Подаю на вход Step драйвера частоту 1 кГц, выставляю 400 имп./оборот. Двигатель нормально работает. Пытаюсь плавно разогнать ШД до частоты 5 кГЦ и ничего не получается. В чем причина ?

Возможно, не хватает напряжения. Возможно, сам двигатель не способен разогнаться до такой скорости, либо нужен другой блок управления.

Возможно, не хватает напряжения. Возможно, сам двигатель не способен разогнаться до такой скорости, либо нужен другой блок управления.

Напряжение более чем достаточно. В технических характеристиках ШД записано, что номинальная частота на которой он может работать - 10 кГц, максимальная - 16 кГц. Используется рекомендованный для этого ШД драйвер.

Попробуйте максимальное допустимое по блоку управления напряжение, запустите на короткое время с контролем температуры двигателя.
Похоже, двигатель 6-выводной, блок подразумевает биполярное подключение - попробуйте другую схему подключения (подключить половину обмотки).
Запросите у поставщика или производителя, при каких условиях можно ожидать разгон до указанных величин. Возможно, указанная частота для какого-то рекомендуемого режима дробления шага.

Каким образом формируются импульсы на блок управления? Возможно, Вам кажется, что плавно, а на самом деле присутствуют рывки (такое часто бывает при регулировании вручную потенциометром). 
Проверьте установленное значение тока.

На драйвер ШД можно подавать напряжение в диапазоне 20 ... 50 В. Я подаю 36 В

ШД двухфазный, имеет 2 обмотки и 4 вывода.

Если увеличивать частоту в 2 раза и одновременно увеличить дробление шага в 2 раза, то ШД прекрасно работает.

Частота формируется ПЛК и нарастает плавно от 500 Гц. При старте программы ПЛК вал начинает вращаться с плавным ускорением, но при каком-то значении частоты меньшим 5 кГц вал перестает вращаться.

Попробуйте ненадолго увеличить напряжение. Вы разгоняете под нагрузкой или на холостом ходу? Если под нагрузкой, попробуйте для эксперимента на холостом ходу.
Вероятнее всего, указанная частота для большего дробления шага и/или другого блока управления.
Запросите у поставщика условия, при которых двигатель разгоняется до указанной частоты.