PLC ac Egwyddor Rheoli Gyrwyr Stepper

2025-08-19

PLC ac Egwyddor Rheoli Gyrwyr Stepper

Egwyddor Rheoli

Defnyddir moduron stepiwr yn gyffredin ar gyfer rheoli lleoli. Gellir eu rheoli gan nifer yr allbwn curiadau gan PLC i bennu'r ongl cylchdroi (ac felly'r pellter), gyda'r amlder pwls yn rheoleiddio cyflymder y modur. Mae systemau modur stepper yn syml, yn gost-effeithiol, ac yn hawdd eu rheoli, gan eu gwneud yn addas ar gyfer cymwysiadau lle nad yw cywirdeb rheoli yn hynod o feirniadol. Ar gyfer senarios rheoli manwl uchel, mae angen systemau rheoli servo fel arfer.

Mae system stepiwr yn cynnwys gyrrwr stepiwr a modur stepiwr. Mae'r modur stepper yn cael ei yrru gan y gyrrwr stepiwr, sy'n gweithredu fel ffynhonnell pŵer. Mae'r gyrrwr yn cael ei reoli gan signalau pwls a chyfeiriad allanol (yn yr enghraifft hon, corbys o Siemens PLC), a thrwy hynny reoleiddio ongl cylchdroi a chyflymder y modur.

Diffiniadau Allweddol

1. Gyrrwr:Y cyfryngwr rhwng y PLC a modur stepper. Mae'n ymhelaethu ar y signalau pwls o'r PLC ac yn eu trosglwyddo i'r modur stepiwr, gan alluogi'r modur i weithredu yn unol â'r paramedrau a osodwyd gan y PLC a'r gyrrwr.

2. Ongl Cam:Yr ongl y mae'r modur stepiwr yn cylchdroi â phob pwls. Ongl cam gyffredin yw 1.8 °, nad yw'n nodweddiadol y gellir ei addasu.

Enghraifft: Faint o gorbys y mae angen i'r PLC eu hallbynnu i gylchdroi modur stepiwr gydag ongl gam o 1.8 ° trwy un chwyldro llawn (360 °) heb ficrostep?

Ateb: 360° / X = 1.8° / 1 ⇒ X = 200 corbys.

3. Microstepping:Mewn cymwysiadau ymarferol, gall ongl cam mawr achosi dirgryniad sylweddol a chynyddu gwallau rheoli. Mae microstepping yn rhannu'r ongl gam yn segmentau llai gan ddefnyddio switshis DIP y gyrrwr, gan arwain at weithrediad modur llyfnach.

Enghraifft: Os yw'r ongl gamu yn 1.8 ° a bod microstepping wedi'i osod i 10, faint o gorbys sydd eu hangen i'r modur gwblhau un chwyldro llawn?

Ateb: 360° / X = (1.8° / 10) / 1 ⇒ X = 2000 corbys.

Crynodeb: Mae ongl cam mwy yn gofyn am lai o gorbys, tra bod ongl cam llai yn gofyn am fwy o gorbys.

Caledwedd System Stepper (Defnyddio Phidgets Stepper Motor fel Enghraifft)

1. Gyrrwr Stepper

Rheoli Pwls + Cyfeiriad: Pan gynhyrchir pwls yn PUL, mae'r modur yn cylchdroi, gyda'r cyfeiriad yn cael ei bennu gan DIR.

Curiad Ymlaen Ymlaen + Rheoli Curiad Gwrthdro: Mae corbys yn PUL yn gwneud i'r modur gylchdroi ymlaen, tra bod corbys yn DIR yn gwneud iddo gylchdroi i'r gwrthwyneb. Ni ddylai PUL a DIR gynhyrchu corbys ar yr un pryd.

2. Stepper Modur

Pan fydd dirwyniadau cyfnod A a B yn cael eu cyfnewid, mae'r modur yn cylchdroi i'r cyfeiriad arall.

Foltedd signal y modur stepiwr yw 5 V, tra bod y Siemens PLC yn gweithredu ar 24 V. Rhaid cysylltu gwrthydd 1.2 K, 1/4 W mewn cyfres wrth gysylltu â'r gyrrwr, fel y dangosir yn rhan goch y diagram.

Mae'r Siemens PLC (CPU222) yn cefnogi dau fath o allbynnau pwls cyflymder uchel:

PTO (Allbwn Trên Pulse): 50% o gylchred dyletswydd.

PWM (Pulse - Modyliad Lled): Cylchred dyletswydd addasadwy.

Gellir defnyddio'r allbynnau pwls cyflym hyn i reoli gyrrwr stepiwr a symudiad a chyflymder offer penodol.