Έλεγχος βηματικού κινητήρα PLC: Κατακτήστε τα λογικά βασικά
Έλεγχος βηματικού κινητήρα PLC: Κατακτήστε τα λογικά βασικά
Εισαγωγή
Τα PLC (Programmable Logic Controllers) είναι υπολογιστές βιομηχανικού ελέγχου με αρθρωτές δομές, ευελιξία, επεξεργασία υψηλής ταχύτητας και ακριβή χειρισμό δεδομένων. Διαπρέπουν στον έλεγχο βηματικών κινητήρων χρησιμοποιώντας εξόδους παλμών υψηλής ταχύτητας ή λειτουργίες ελέγχου κίνησης.
Για συσκευές με σταθερές αποστάσεις και ταχύτητες κίνησης, ο έλεγχος βηματικών κινητήρων μέσω PLC και βηματικού οδηγού είναι μια ιδανική λύση.
Χαρακτηριστικά των Stepper Motors
Αναλογική γωνιακή μετατόπιση:Η γωνιακή μετατόπιση ενός βηματικού κινητήρα είναι αυστηρά ανάλογη με τον αριθμό παλμών εισόδου. Μετά από κάθε πλήρη περιστροφή, δεν υπάρχει αθροιστικό σφάλμα, εξασφαλίζοντας καλή απόδοση μετά.
Απλό και αξιόπιστο Open - Loop Control:Το ψηφιακό σύστημα ελέγχου ανοικτού βρόχου που αποτελείται από βηματικό μοτέρ και κύκλωμα οδηγού είναι απλό, οικονομικά αποδοτικό και αξιόπιστο. Μπορεί επίσης να συνδυαστεί με έναν βρόχο ανάδρασης γωνίας για να σχηματίσει ένα σύστημα κλειστού βρόχου υψηλής απόδοσης.
Γρήγορη δυναμική απόκριση:Οι βηματικοί κινητήρες μπορούν γρήγορα να ξεκινήσουν, να σταματήσουν, να αντιστρέψουν και να αλλάξουν ταχύτητα.
Ευρύ εύρος ταχύτητας:Η ταχύτητα μπορεί να ρυθμιστεί ομαλά σε ένα ευρύ φάσμα, με υψηλή απόδοση ροπής ακόμα και σε χαμηλές ταχύτητες.
Απαίτηση παλμικής ισχύος: Οι βηματικοί κινητήρες απαιτούν τροφοδοτικά ρυθμιζόμενα σε πλάτος παλμού και δεν μπορούν να λειτουργήσουν απευθείας με τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος ή συνεχούς ρεύματος.
Η υψηλότερη συχνότητα βηματισμού στην οποία ο κινητήρας μπορεί να ανταποκριθεί χωρίς να χάσει βήματα είναι η "συχνότητα εκκίνησης". Η "συχνότητα διακοπής" είναι η υψηλότερη συχνότητα βηματισμού στην οποία ο κινητήρας μπορεί να σταματήσει με ακρίβεια χωρίς υπέρβαση της θέσης στόχου όταν το σήμα ελέγχου διακόπτεται ξαφνικά. Η συχνότητα εκκίνησης, η συχνότητα διακοπής και η ροπή εξόδου του κινητήρα πρέπει να ταιριάζουν με τη ροπή αδράνειας του φορτίου. Με αυτά τα δεδομένα, είναι δυνατός ο αποτελεσματικός έλεγχος της ταχύτητας του βηματικού κινητήρα.
Έλεγχος PLC Βηματικών Μοτέρ
Όταν χρησιμοποιείτε ένα PLC για τον έλεγχο ενός βηματικού κινητήρα, υπολογίστε το ισοδύναμο παλμού του συστήματος, το ανώτερο όριο συχνότητας παλμού και τη μέγιστη μέτρηση παλμών χρησιμοποιώντας τους ακόλουθους τύπους για να επιλέξετε το κατάλληλο PLC και τις λειτουργικές μονάδες:
Ισοδύναμο παλμού = (Βηματικός κινητήρας Βηματική γωνία × Απαγωγός) / (360 × Αναλογία μετάδοσης)
Ανώτερο όριο συχνότητας παλμού = (Ταχύτητα κίνησης × Ρύθμιση μικροβήματος βηματικού κινητήρα) / Ισοδύναμο παλμού
Μέγιστος αριθμός παλμών = (Απόσταση κίνησης × Ρύθμιση μικροβήματος βηματικού κινητήρα) / Ισοδύναμο παλμού
Ρύθμιση συστήματος συντεταγμένων για έλεγχο PLC
Το PLC πρέπει πρώτα να δημιουργήσει ένα σύστημα συντεταγμένων, το οποίο μπορεί να είναι είτε σχετικό είτε απόλυτο. Στη λέξη DM6629:
Τα bit 00 - 03 αντιστοιχούν στην έξοδο παλμού 0.
Τα bit 04 - 07 αντιστοιχούν στην έξοδο παλμού 1.
Η ρύθμιση αυτών των δυαδικών ψηφίων στο 0 επιλέγει ένα σχετικό σύστημα συντεταγμένων, ενώ η ρύθμιση τους στο 1 επιλέγει ένα απόλυτο σύστημα συντεταγμένων.
Παράδειγμα εφαρμογής
Στον έλεγχο κίνησης ενός - ή διπλού - άξονα, στον πίνακα ελέγχου ορίζονται παράμετροι όπως η απόσταση κίνησης, η ταχύτητα και η κατεύθυνση. Το PLC διαβάζει αυτές τις ρυθμίσεις, εκτελεί υπολογισμούς και παράγει σήματα παλμού και κατεύθυνσης. Αυτά τα σήματα ελέγχουν τον οδηγό βηματικού κινητήρα, επιτυγχάνοντας ακριβή έλεγχο της απόστασης, της ταχύτητας και της κατεύθυνσης. Οι πρακτικές δοκιμές έχουν επιβεβαιώσει την αξιοπιστία, τη σκοπιμότητα και την αποτελεσματικότητα αυτού του συστήματος.