التحكم في المحركات السائر PLC: إتقان الأساسيات المنطقية
التحكم في المحركات السائر PLC: إتقان الأساسيات المنطقية
مقدمة
PLCs (وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة) هي أجهزة كمبيوتر للتحكم الصناعي ذات هياكل معيارية ومرونة ومعالجة عالية السرعة ومعالجة دقيقة للبيانات. إنهم يتفوقون في التحكم في محركات السائر باستخدام مخرجات نبضية عالية السرعة أو وظائف التحكم في الحركة.
بالنسبة للأجهزة ذات مسافات وسرعات حركة ثابتة، يعد التحكم في المحركات السائر عبر PLC ومحرك السائر حلاً مثاليًا.
خصائص المحركات السائر
الإزاحة الزاويّة النسبيّة:تتناسب الإزاحة الزاوية لمحرك السائر بشكل صارم مع عدد نبضات الإدخال. بعد كل دورة كاملة، لا يوجد خطأ تراكمي، مما يضمن أداء جيد للمتابعة.
فتح بسيط وموثوق - التحكم في الحلقة:إن نظام التحكم الرقمي ذو الحلقة المفتوحة والذي يتكون من محرك متدرج ودائرة تشغيل بسيط، وفعال من حيث التكلفة، وموثوق. ويمكن أيضًا دمجها مع حلقة ردود الفعل الزاوية لتشكيل نظام حلقة مغلقة عالي الأداء.
استجابة ديناميكية سريعة:يمكن لمحركات السائر أن تبدأ بسرعة، وتتوقف، وتعكس، وتغير سرعتها.
نطاق سرعة واسع:ويمكن تعديل السرعة بسلاسة عبر نطاق واسع، مع إنتاج عزم دوران عالي حتى عند السرعات المنخفضة.
متطلبات طاقة النبض: تتطلب المحركات السائرية إمدادات طاقة معدلة بالنبض والعرض ولا يمكنها العمل مباشرة على طاقة التيار المتردد أو التيار المستمر.
أعلى تردد خطوة يمكن أن يستجيب عنده المحرك دون فقدان الخطوات هو "تردد البداية". "تردد التوقف" هو أعلى تردد يمكن للمحرك أن يتوقف عنده بدقة دون تجاوز موضع الهدف عندما تنقطع إشارة التحكم فجأة. يجب أن يتطابق تردد بدء تشغيل المحرك وتردد التوقف وعزم الدوران الناتج مع عزم القصور الذاتي للحمل. مع هذه البيانات، يمكن التحكم الفعال في سرعة محرك السائر.
التحكم PLC في محركات السائر
عند استخدام PLC للتحكم في محرك متدرج، قم بحساب مكافئ نبض النظام والحد الأعلى لتردد النبض والحد الأقصى لعدد النبضات باستخدام الصيغ التالية لتحديد PLC المناسب والوحدات الوظيفية:
مكافئ النبض = (زاوية خطوة محرك السائر × الرصاص) / (360 × نسبة التروس)
حد تردد النبض العلوي = (سرعة الحركة × إعداد الخطوات الدقيقة للمحرك السائر) / مكافئ النبض
الحد الأقصى لعدد النبض = (مسافة الحركة × إعداد Microstep للمحرك السائر) / مكافئ النبض
تنسيق إعداد النظام للتحكم PLC
يجب على PLC أولاً إنشاء نظام إحداثيات، والذي يمكن أن يكون نسبيًا أو مطلقًا. في كلمة DM6629:
تتوافق البتات 00 - 03 مع خرج النبض 0.
تتوافق البتات 04 - 07 مع خرج النبض 1.
يؤدي تعيين هذه البتات إلى 0 إلى تحديد نظام إحداثي نسبي، بينما يؤدي تعيينها إلى 1 إلى تحديد نظام إحداثي مطلق.
مثال التطبيق
في نظام التحكم في الحركة أحادي أو ثنائي المحور، يتم ضبط المعلمات مثل مسافة الحركة والسرعة والاتجاه على لوحة التحكم. يقرأ PLC هذه الإعدادات، ويقوم بإجراء الحسابات، ويولد إشارات النبض والاتجاه. تتحكم هذه الإشارات في مشغل المحرك السائر، مما يحقق تحكمًا دقيقًا في المسافة والسرعة والاتجاه. وقد أكدت الاختبارات العملية موثوقية وجدوى وفعالية هذا النظام.