Прынцып кіравання ПЛК і крокавым драйверам
Прынцып кіравання ПЛК і крокавым драйверам
Прынцып кантролю
Крокавыя рухавікі звычайна выкарыстоўваюцца для кіравання пазіцыянаваннем. Імі можна кіраваць колькасцю імпульсаў, якія выдаюцца ПЛК, каб вызначыць вугал павароту (і, такім чынам, адлегласць), прычым частата імпульсаў рэгулюе хуткасць рухавіка. Сістэмы крокавых рухавікоў простыя, эканамічна эфектыўныя і лёгкія ў кіраванні, што робіць іх прыдатнымі для прымянення, дзе дакладнасць кіравання не з'яўляецца вельмі важнай. Для высокадакладных сцэнарыяў кіравання звычайна патрабуюцца сервосистемы кіравання.
Крокавая сістэма складаецца з крокавага драйвера і крокавага рухавіка. Крокавы рухавік прыводзіцца ў рух крокавым драйверам, які дзейнічае як крыніца харчавання. Драйвер кіруецца знешнімі імпульсамі і сігналамі напрамку (у гэтым прыкладзе, імпульсамі ад ПЛК Siemens), тым самым рэгулюючы вугал павароту і хуткасць рухавіка.
Асноўныя азначэнні
1. Кіроўца:Пасярэднік паміж ПЛК і крокавым рухавіком. Ён узмацняе імпульсныя сігналы ад ПЛК і перадае іх на крокавы рухавік, дазваляючы рухавіку працаваць у адпаведнасці з параметрамі, зададзенымі ПЛК і драйверам.
2. Кут кроку:Вугал, на які паварочваецца крокавы рухавік з кожным імпульсам. Звычайны вугал кроку складае 1,8°, які звычайна не рэгулюецца.
Прыклад: колькі імпульсаў трэба вывесці ПЛК, каб павярнуць крокавы рухавік з вуглом кроку 1,8° на адзін поўны абарот (360°) без мікрашагу?
Адказ: 360° / X = 1,8° / 1 ⇒ X = 200 імпульсаў.
3. Мікракрокі:У практычных прымяненнях вялікі кут кроку можа выклікаць значную вібрацыю і павялічыць памылкі кіравання. Microstepping дзеліць вугал кроку на меншыя сегменты з дапамогай DIP-пераключальнікаў драйвера, што прыводзіць да больш плаўнай працы рухавіка.
Прыклад: калі вугал кроку складае 1,8°, а мікракрок усталяваны на 10, колькі імпульсаў патрабуецца, каб рухавік здзейсніў адзін поўны абарот?
Адказ: 360° / X = (1,8° / 10) / 1 ⇒ X = 2000 імпульсаў.
Рэзюмэ: большы вугал кроку патрабуе меншай колькасці імпульсаў, у той час як меншы вугал кроку патрабуе большай колькасці імпульсаў.
Абсталяванне крокавай сістэмы (на прыкладзе крокавага рухавіка Phidgets)
1. Крокавы драйвер
Кіраванне імпульсам + кірункам: калі імпульс генеруецца на PUL, рухавік круціцца ў напрамку, які вызначаецца DIR.
Кіраванне прамым імпульсам + зваротным імпульсам: імпульсы на PUL прымушаюць рухавік круціцца наперад, а імпульсы на DIR - назад. PUL і DIR не павінны генераваць імпульсы адначасова.
2. Крокавы рухавік
Калі абмоткі фаз А і В памяняць месцамі, рухавік круціцца ў процілеглым кірунку.
Напружанне сігналу крокавага рухавіка складае 5 В, у той час як ПЛК Siemens працуе пры напрузе 24 В. Рэзістар 1,2 К, 1/4 Вт павінен быць падлучаны паслядоўна пры падключэнні да драйвера, як паказана ў чырвонай частцы дыяграмы.
ПЛК Siemens (CPU222) падтрымлівае два тыпы высакахуткасных імпульсных выхадаў:
ВОМ (выхад імпульснай серыі): працоўны цыкл 50%.
ШІМ (шыротна-імпульсная мадуляцыя): Рэгуляваны працоўны цыкл.
Гэтыя высакахуткасныя імпульсныя выхады можна выкарыстоўваць для кіравання крокавым драйверам, а таксама рухам і хуткасцю пэўнага абсталявання.